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安全人机工程基本知识 一、安全人机工程的概念、主要内容及分类 1.安全人机工程的定义 2.主要研究内容 3. 人机系统的类型 （1）机械化/半机械化人机系统 （2）全自动化控制的人机系统 机械设计本质安全 （一）机械设计本质安全的定义 （二）失效安全 （三）定位安全 （四）安全布置 空间 照明 管线布置 人的特性人体测量 矢状面 冠状面 水平面 眼耳平面 人的特性 人的生理特性 人的感觉与感觉器官 1．视觉 （1）常见视觉现象 （2）视觉损伤与视觉疲劳 视觉损伤 视觉疲劳 （3）视觉的运动规律 （1）听觉特性 绝对阈限 辨别阈限 辨别声音的方向和距离 2．听觉 （2）听觉的掩蔽 弱声被强声掩盖 被掩蔽声音的听阈提高的现象 3．人的感觉反应 （1）反应时间 反应时间 = 感觉反应时间 + 开始动作所用时间 人从外界获得信息 ↓ 　大脑加工分析 　　　↓ 　　发出指令 　　　↓ 运动器官执行动作 （2）减少反应时间的途径 合理地选择感知通道类型 适应生理心理要求 提高反应速度 （二）人体的特性参数 1．人体特性参数 静态参数（基本尺度） 动态参数 生理学参数 生物力学参数 2．人体劳动强度参数 劳动强度指数I 分为4级： Ⅰ级（I＜15）轻劳动 Ⅱ级（I=15～20）中等强度劳动 Ⅲ级 （I=20～25）重强度劳动 Ⅳ 级（I＞25）“很重”体力劳动 能量代谢率 耗氧量 心率 劳动强度指数 二、人的心理因素 发生事故约占70％～75％或更多 1．能力 （1）感觉、知觉和观察力 （2）注意 （3）记忆 （4）思维 （5）操作能力 2．性格 3．气质 4．需要与动机 5．情绪与情感 6．意志 机械的安全特性及故障诊断技术 一、机械安全定义及特性 1．机械安全定义 2．机械安全的特性 系统性、防护性、友善性、整体性 二、人机系统常见的事故及其原因 （1）常见的事故 1）卷入和挤压 2）碰撞和撞击 3）接触伤害 （2）事故原因 设备先天性潜在缺陷 设备磨损或恶化 人的不安全行为 三、机械设备故障诊断技术 1.机械状态监测及故障诊断模型 设备的状态向量 异常或故障信息的重要载体 故障诊断的客观依据 进行诊断的先决条件 常用手段 传感器、其他检测手段 2.故障诊断的基本流程及实施步骤 基本流程 诊断文档建立和诊断实施 实施步骤 （1）信号检测 （2）特征提取 （3）状态识别 （4）诊断决策 3.故障诊断与状态监测 广义故障诊断——故障诊断与监测 状态监测——第一阶段——设备护士 狭义故障诊断——第二阶段——设备医生 4.振动监测与诊断技术 （1）振动定义及分类 （2）振动信号的检测与分析 （3）振动诊断中的故障判别标准 按照设备各自的情况来确定标准 5.其他故障诊断技术 （1）油液分析技术 光谱油液分析 铁谱油液分析 （ 2 ）温度检测及红外线监测 （ 3 ）超声探伤技术 （ 4 ）表面缺陷探伤技术 磁粉探伤 渗透探伤 涡流探伤 机械的可靠性设计与维修性设计 1．可靠性 （1）定义 （2） 可靠性度量指标 1）可靠度 2）故障率（失效率） 3）产品寿命曲线3个阶段 早期故障期 偶发故障期 磨损故障期 4）平均寿命——了解 （平均无故障工作时间） 5）维修度 6）有效度（广义可靠度） 2．系统或产品的可靠性预计 （1）串联系统的可靠性预计 所有单元均正常系统才正常——链条拉车 1）单元数↑，可靠性↓ 各单元本身可靠性↓，系统可靠性↓ 2）系统可靠性总是小于可靠度最低单元的可靠性