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機(jī)械安全設(shè)計和安全裝置

  
評論: 更新日期:2013年07月26日

  (1) 強(qiáng)度、剛度和耐久性;
 ?。?) 對機(jī)器可靠性的影響,例如固體的安全裝置有可能使機(jī)器過熱;
 ?。?) 可視性(從操作及安全的角度來看,有可能需要機(jī)器的危險部位有良好的可見性);
 ?。?) 對其他危險的控制,例如選擇特殊的材料來控制噪聲的總量。
  2.7 人機(jī)工程與機(jī)械安全裝置的設(shè)計
  設(shè)計安全裝置時,要把人的因素考慮在內(nèi)。疲勞是導(dǎo)致事故的一個重要因素,設(shè)計者要考慮下面的幾個因素,使人的疲勞降低到最小的程度。
 ?。?) 正確地布置各種控制操作裝置;
 ?。?) 正確地選擇工作平臺的位置及高度;
 ?。?) 提供座椅;
  (4) 出入作業(yè)地點要方便。
  2.8 機(jī)器安全裝置的類型
  機(jī)器安全裝置可按控制方式或作用原理進(jìn)行分類,常用的類型介紹如下。
  2.8.1 固定安全裝置
  在可能的情況下,應(yīng)該通過設(shè)計,設(shè)置防止接觸機(jī)器危險部件的固定的安全裝置。裝置應(yīng)能自動地滿足機(jī)器運行的環(huán)境及過程條件。裝置的有效性取決于其固定的方法和開口的尺寸,以及在其開啟后距危險點應(yīng)有足夠的距離。這些應(yīng)由國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范來確定。安全裝置應(yīng)設(shè)計成只有用諸如桿錐、板手等專用工具才能拆卸。
  2.8.2 連鎖安全裝置
   連鎖安全裝置的基本原理是,只有當(dāng)安全裝置關(guān)合時,機(jī)器才能運轉(zhuǎn),而只有當(dāng)機(jī)器的危險部件停止運動時,安全裝置才能開啟。連鎖安全裝置可采取機(jī)械的、電氣的、液壓的、氣動的或組合的形式。在設(shè)計連鎖裝置時,必須使其在發(fā)生任何故障時,都不使人暴露在危險之中。
  2.8.3 控制安全裝置
   如果機(jī)器的運動可以很迅速地停止,就可以使用控制裝置??刂蒲b置的原理是,只有當(dāng)控制裝置完全閉合時,機(jī)器才能開動。當(dāng)操作者接通控制裝置后,機(jī)器的運行程序才開始工作。如果控制裝置斷開,機(jī)器的運動就會迅速停止,或者反轉(zhuǎn)。通常,在一個控制系統(tǒng)中,控制裝置在機(jī)器運轉(zhuǎn)時,不會鎖定在閉合的狀態(tài)。
  2.8.4 自動安全裝置
   自動安全裝置的機(jī)制是,把任何暴露在危險中的人體部分從危險區(qū)域中移開。它僅能使用在有足夠的時間來完成這樣的動作而不會導(dǎo)致傷害的環(huán)境下,因此,僅限于在低速運動的機(jī)器上采用。
  2.8.5 隔離安全裝置
   隔離安全裝置是一種阻止身體的任何部分靠近危險區(qū)域的設(shè)施,例如固定的轉(zhuǎn)欄等。
  2.8.6 可調(diào)安全裝置
   在無法實現(xiàn)對危險區(qū)域進(jìn)行隔離的情況下(在使用機(jī)器時,有可能不可避免地會遇到這種情況),可以使用可調(diào)安全裝置(具有可以調(diào)節(jié)部分的固定安全裝置)。這些安全裝置可能起到的保護(hù)作用在很大程度上有賴于操作者的使用和對安全裝置正確的調(diào)節(jié)以及合理的維護(hù)。
  2.8.7 自動調(diào)節(jié)安全裝置
   自動調(diào)節(jié)裝置由工件的運動而自動開啟,當(dāng)操作完畢后又回到關(guān)閉的狀態(tài)。
  2.8.8 跳閘安全裝置
   跳閘安全裝置的作用是,在操作到危險點之前,自動使機(jī)器停止或反向運動。該類裝置依賴于敏感的跳閘機(jī)構(gòu),同時也有賴于機(jī)器能夠迅速停止(使用剎車裝置可能做到這一點)。
  2.8.9 雙手控制安全裝置
   這種裝置迫使操縱者要用兩只手來操縱控制器。但是,它僅能對操作者而不能對其他有可能靠近危險區(qū)域的人提供保護(hù)。因此,還要設(shè)置能為所有的人提供保護(hù)的安全裝置,當(dāng)使用這類裝置時,其兩個控制之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x,而機(jī)器也應(yīng)當(dāng)在兩個控制開關(guān)都開啟后才能運轉(zhuǎn),而且控制系統(tǒng)需要在機(jī)器的每次停止運轉(zhuǎn)后,重新啟動。
  2.9 安全防護(hù)裝置的選擇
  固定安全裝置所提供的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)最高。在機(jī)器正常運轉(zhuǎn)時,不需要進(jìn)入危險區(qū)域的情況下,只要有可能都應(yīng)該使用這種安全裝置。下面依次給出選擇安全防護(hù)裝置的原則,盡可能選用以下裝置:
 ?。?) 在系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn),不需要進(jìn)入危險區(qū)域時:
 ?、?固定安全裝置;
  ② 隔離裝置;
 ?、?跳閘裝置。
  (2) 在系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn),需要進(jìn)入危險區(qū)域時:
 ?、?連鎖裝置;
 ?、?自動安全裝置;
  ③ 跳閘裝置;
 ?、?可調(diào)安全裝置;
 ?、?自動調(diào)節(jié)安全裝置;
 ?、?雙手控制安全裝置。
  2.10 復(fù)習(xí)要點
 ?。?) 安全性設(shè)計方法
  機(jī)器會導(dǎo)致危險--夾傷、接觸傷害以及非機(jī)械傷害(如噪聲)。
  使用如下方法設(shè)計,可以保障安全:
 ?、?本質(zhì)安全;
 ?、?選擇控制器;
 ?、?失效-安全;
 ?、?維護(hù)及隔離方法;
 ?、?定位安全;
 ?、?機(jī)器布置。
  (2) 與機(jī)器相關(guān)的5種危害
 ?、?夾傷;
 ?、?撞傷;
 ?、?觸傷;
 ?、?纏繞;
 ?、?濺射。
 ?。?) 9種安全裝置
  ① 固定安全裝置;
  ② 連鎖安全裝置;
  ③ 控制安全裝置;
  ④ 自動安全裝置;
  ⑤ 隔離安全裝置;
 ?、?可調(diào)安全裝置;
 ?、?自動調(diào)節(jié)安全裝置;
 ?、?跳閘安全裝置;
  ⑨ 雙手控制安全裝置。

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