農業工作和工作流程的機械化使全世界許多工人擺脫了繁重、費力、單調的勞動。 同時，與機械化相關的速度和力量對嚴重的創傷性損傷有很大貢獻。 在世界各地，實行機械化農業的國家將拖拉機和農田機械列為農業工作中致命和致殘傷害的主要因素。 電動工具也會造成傷害，儘管這些傷害通常不太嚴重。 一些機械還存在噪音和振動等環境危害。

拖拉機的危害

農用拖拉機具有許多特性，使其成為農場中最重要的動力設備。 大多數拖拉機都有橡膠輪胎、液壓系統和動力輸出裝置 (PTO)，並結合使用發動機轉速和傳動比。 這些特性結合在一起，為拖拉機提供了速度、動力、靈活性和適應性。 與拖拉機操作相關的最嚴重的危險包括翻車、翻車和 PTO 纏繞。 拖拉機翻車造成的致命傷害遠遠超過任何其他類型的事故。 表 1 列出了拖拉機的危險以及傷害是如何發生的。

表 1. 拖拉機的常見危害及其發生方式

傾覆

拖拉機穩定性/不穩定性的核心概念是 重心 （CG）。 拖拉機的重心是拖拉機上所有部件相互平衡的點。 例如，當兩輪驅動拖拉機的所有車輪都位於水平地面上時，重心通常位於後軸上方約 25.4 cm 和拖拉機車身中心前方 0.6 m 處。 對於四輪驅動和中心鉸接式拖拉機，CG 位於稍微靠前的位置。 拖拉機要保持直立，其重心必須保持在拖拉機的穩定性基線內。 穩定性基線 基本上是在拖拉機輪胎接觸地面的點之間繪製的假想線（見圖 1）。 拖拉機的 CG 本身不會移動，但它與穩定性基線的關係可能​​會發生變化。 這最常發生在拖拉機離開完全水平的位置時，例如移到斜坡上。 CG 和穩定性基線之間的變化關係意味著拖拉機正在朝不穩定的位置移動。 如果 CG-穩定性基線關係發生顯著變化（例如，拖拉機 CG 移動超出穩定性基線），則拖拉機翻車。 如果拖拉機上安裝了前端裝載機、圓捆起重叉或化學品側鞍罐等設備，則額外的重量會將重心移向該設備。 當安裝的設備升高時，CG 也會升高。

圖 1. 分別是三輪車拖拉機和寬前端拖拉機的穩定性基線

其他對拖拉機穩定性/不穩定性重要的因素包括離心力 (CF)、後軸扭矩 (RAT) 和牽引桿槓桿 (DBL)。 這些因素中的每一個都通過 CG 發揮作用。 離心力是自然界施加在以圓形方式運動的物體上的向外力。 離心力隨著拖拉機轉彎角度變大（減小）和拖拉機轉彎速度增加而增加。 CF 的增加與拖拉機的轉角成正比。 拖拉機每轉得更緊，CF 就會等量增加。 然而，CF 和拖拉機速度之間的關係並不成正比。 發現以更高的速度轉動拖拉機（假設轉彎半徑保持不變）導致 CF 的增加需要對兩個拖拉機速度之間的差異進行平方。

RAT 涉及拖拉機發動機和兩輪驅動拖拉機後軸之間的能量傳遞。 接合離合器會產生扭力，稱為 扭矩， 到後軸。 然後將該扭矩傳遞到拖拉機輪胎。 正常情況下，後橋（和輪胎）應該轉動，拖拉機就會向前行駛。 通俗地說，後軸被稱為圍繞拖拉機底盤旋轉。 如果後軸不能轉動，拖拉機底盤繞軸轉動。 這種反向旋轉導致拖拉機的前端離開地面，直到拖拉機的重心超過後部穩定性基線。 此時，拖拉機會因自身重量繼續向後移動，直到撞到地面或其他障礙物。

DBL 是與後傾翻相關的穩定性/不穩定性的另一個原則。 當兩輪驅動拖拉機牽引負載時，其後輪胎會推壓地面。 同時，附著在拖拉機上的負載正在向後和向下拉動以抵抗拖拉機的向前運動。 負載正在向下拉，因為它停留在地球表面。 這種向後和向下的拉力導致後輪胎成為樞軸點，負載充當試圖使拖拉機向後傾斜的力。 在地面和拖拉機的連接點之間形成一個“牽引角”。 負載越重，牽引角度越大，負載使拖拉機向後傾斜的槓桿作用就越大。

翻車

拖拉機翻車事故分為三種基本類型。 一種是拖拉機上的乘客（額外的騎手）從拖拉機上掉下來。 第二種情況是拖拉機操作員從拖拉機上掉下來。 第三種類型發生在已經在地上的人被拖拉機碾過時。 已經在地面上的人可能是旁觀者（例如，不工作的成年人或小孩）、同事或拖拉機操作員。 拖拉機翻車事件通常涉及掛在拖拉機上的牽引機械； 造成傷害的可能是尾部機械。 額外的騎手受傷事故的發生是因為拖拉機上沒有安全的地方可以容納額外的人，但為了節省時間、方便、工作協助或嬰兒看護，增加額外的騎手的做法很常見。 一個額外的車手是否可以出於任何原因被證明是合理的，完全在旁觀者的眼中。 安全專家和拖拉機製造商強烈建議操作員不要出於任何原因攜帶額外的騎手。 然而，這一建議與農民每天必鬚麵對的幾個因素相衝突。 例如，希望盡可能輕鬆快速地完成工作任務是人的天性； 不同的交通工具可能需要增加微薄貨幣供應的支出； 其他保姆選擇可能根本不存在； 新的拖拉機司機必須學習如何操作拖拉機。

已經在地面上的人，通常是拖拉機操作員或兒童，偶爾會被拖拉機及其附屬設備碾過。 拖拉機操作員有時會嘗試從地面而不是從操作員的座位上啟動他們的拖拉機。 這些事故中的大多數發生在老式拖拉機上，這些拖拉機將在掛檔時啟動，或者發生在拖拉機內置的啟動聯鎖裝置被繞過的新型拖拉機上。 通常五歲以下的小孩有時會被在農莊周圍移動的拖拉機和機械碾壓。 通常，拖拉機操作員甚至沒有意識到孩子就在設備附近。 拖拉機啟動等巨響通常會吸引年幼的孩子，並可能將他們拉近。 允許額外的騎手的做法可能會讓他們跑到拖拉機前。

拖拉機安全規則 包括：

• 拖拉機最重要的安全裝置是翻車保護結構（ROPS）。 該裝置連同正確扣緊的安全帶可防止操作員在翻車時被拖拉機壓傷。

• ROPS 封閉式駕駛室提供更多保護，因為駕駛室還可以防止惡劣天氣因素和拖拉機掉落。

• PTO 短軸上的主防護罩可防止 PTO 纏繞。

• 必須遵守一個座位一個騎手規則和其他安全操作規範。

• 必須閱讀操作員手冊以了解如何安全操作機器。

• 工人必須在身體、心理和生理上能夠操作給定的機器。

機械危害

機械化農業中使用了大量的機器。 這些機器以多種不同方式提供動力，包括 PTO 軸、液壓油壓力、電力、發動機功率和地面牽引力。 許多機器都有幾種類型的危險。 表 2 給出了機器危險、危險描述以及各種機器上發生危險的示例。

表 2. 常見的機械危險及其發生位置

機械功率和速度

雖然工人可能知道機器很強大，運行速度很高，但大多數工人並沒有停下來考慮機器與自己的力量相比有多強大，也沒有完全理解機器有多快。 機械功率差異很大，但即使是小型機器產生的馬力也比任何人大很多倍。 人的手臂快速拉開動作通常產生不到 1 馬力 (hp)，有時甚至更少。 一台 16 馬力的小型機器，例如手扶式割草機，將人拉入機器所產生的動力可能是將人拉離機器所產生的動力的 20 到 40 倍。 一台功率為 40 到 60 馬力的中型機器的功率是人的數百倍。

這種功率和速度的結合會給工人帶來許多潛在的危險情況。 例如，拖拉機的 PTO 短軸在拖拉機和 PTO 動力機械之間傳遞動力。 動力傳輸是通過將驅動軸從機器連接到拖拉機的 PTO 短軸來完成的。 當以推薦的全速運行時，PTO 短軸和驅動軸以 540 rpm（9 次/秒）或 1,000 rpm（16.7 次/秒）的速度旋轉。 大多數涉及 PTO 的事故都源於衣服突然被接合但無人看守的 PTO 短軸或傳動系統掛住。 即使有 1 秒的相對快速反應（即，工人試圖從軸上拉開）並且直徑為 76 毫米的軸僅以一半速度運行（例如，270 rpm（540 的二分之一），受害人的衣服已經纏繞在軸上 1.1 米。如果 PTO 運行速度更快和/或反應更慢，則工人避免與軸纏繞的機會就更少了。

當機器以建議的全速 PTO 速度運行時，作物材料以大約 3.7 m/s 的速度進入機器入口或加工區域。 如果工人在農作物材料開始進入機器時抓住農作物材料，他或她通常無法足夠快地鬆手以在材料被拉入機器之前鬆開材料。 在 0.3 秒內，工人將被拉入機器 1.1 m。 這種情況最常發生在農作物材料堵塞機器的進氣口，而工人試圖在 PTO 接合的情況下將其拔下時。

機械安全

機械安全在很大程度上取決於將原件隨附的防護裝置和防護罩保持在原位並妥善維護。 應使用警告貼花作為提醒，以保持防護裝置和防護罩就位。 如果必須拆除護罩或防護罩以進行維護、維修或調整，則必須在完成維修後立即更換。 必須遵守安全操作規程。 例如，在拔下或維修設備之前，必須關閉拖拉機並斷開 PTO 或塊液壓系統。 必須閱讀操作員手冊並遵守其安全說明。 工人必須接受適當的培訓。

上一頁