机械设备的安全设计.docxVIP

Word文档下载后（可任意编辑） 第 PAGE 1 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 机械设备的安全设计 为了保证安全生产，必需依据对机械设备的安全要求，进行安全设计。在设计阶段实行本质安全的技术措施。本质安全是指一般水平的操在推断错误和误操作的状况下，生产系统和设备仍能保证安全。  作业环境：温度、湿度、压力、振动、冲击、粉尘、日晒、雨淋等；  使用条件：负荷大小和性质，操作人员的技术水平等；  c规定的时间随着设备使用时间的延长、零部件的磨损、材料的腐蚀老化而使性能下降，可靠性也将下降，因此可靠性是时间的函数。使用时间不同的设备，其可靠性是不能等价比较的。规定的时间一般应以能到达以最少修理费用和停工损失来确定，如机床一般选定为两次计划修理之间的时间〔无故障工作时间〕  d规定的功能 指既有明确的功能指标，如功率、流量、速度等，又有明确的失效〔出现故障、不能正常工作〕界限，如设备质量下降到制造时质量的百分之几就应报废等。  ②故障和故障率。故障表示设备处于不正常状态。设备在投入使用和运行过程中，由于某种缘由，使设备或其零、部件丧失了其规定功能的事件称为故障。由此可见，可靠性和故障是反映设备运行正反两个方面的状态。  故障率是指在任意给定的时间内，设备或零件出现故障的概率以λ表示。随着时间延长，故障率增加。  ③零件可靠度与设备可靠度 的关系。一台设备是由很多零、部件组成的，设备有两种构成方式；串联和并联。 c设计时应考虑制造的难易程度：即采纳现行的工艺；所需工艺的数量和种类；各工艺对设备性能的影响；是否需要开发新工艺等。采纳成熟的制造工艺，有利于提高可靠度。  ⑤提高联接部位和可动零部件和可靠度 设备的联接部位有螺栓、焊接部位、销子、键、密封器等；可动零、部件有轴和轴承、啮合的齿轮、皮带和皮带轮、联轴节等。这些部位故障率高，易诱发事故，是设计中应充分留意的重点部位，应实行措施提高其可靠度。  ⑥配备必要的安全防护装置安全防护装置可以防止误操作、超载和外部环境突变，如停电而引起的故障和事故，或掌握故障和事故的影响范围。  ⑦采纳状态监测，故障诊断技术和自动掌握技术。状态监测和故障诊断技术的作用。为了使设备长期保持出厂时的精度和功能，现代设备应具有适应条件改变的功能，以及恢复丧失的工作性能和输出参数改变的功能，可以采纳自动化技术自动补偿零部件的磨损量，使机械长期保持标准工作精度。自动化技术还广泛应用自动监测、自动报警、自动排除故障、自动停机、自动切换备用设备、自动喷水灭火等场合。  ⑧充分考虑人的因素。机械是由人操作的，机械与人形成了人机系统。与机械出现故障一样，人机操作不是肯定可靠的。人的可靠性一般要低于机械的可靠性。设计时应充分考虑人的特点和能影响他正确操作的因素。要依据人的正常工作能力如反应能力、接受信息和处理信息的能力、耐疲惫性、容许限度、人的局限性等，设计合理的作业环境和操作方法。  人对各种刺激的反应时间大体范围是：视觉信号50~225ms，听觉信号120~180ms，温度触觉信号150~240ms，痛苦信号400~1000ms。由此可见，人对听觉信号反应最快，设备采纳听觉报警信号，可以使操尽早引起留意。  设备的显示器应使人简单看到和听到，而且在长期观看和监听时不易疲惫。设备操纵动作应合乎人的习惯，如手柄向上扳就是操纵运动部件向上运动。操纵力要适当，用力过小易于意外启动或停机，用力过大，使操费劲而简单受伤或疲惫。  掌握器和显示器要集中，数量尽可能少。人的差错率与操作的冗杂程度和工作量成正比。应尽量发挥机械掌握器和传感器对信号感觉灵敏、反应速度快，能够精确重复完成大量规定动作等特点，削减操的劳动强度。  由于生理、心理、体力、疾病等因素，操出现误操作是不行避开的。为了保证安全，应考虑到一旦操作失误可能引起的后果，在设计中实行必要的预防措施。