机械设计

安全工程师《其他安全》章节讲义:机械安全基

 

 第一节 机械安全基础知识

  机械是由若干相互联系的零部件按一定规律装配起来,能够完成一定功能的装置。

  机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系

  统等部分组成

  一、机械的危险部位及防护对策

  (一)机械设备的危险部位:

  (1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处,如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿

  轮等。

  (2)旋转的轴,包括连接器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。

  (3)旋转的凸块和孔处,含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的,如风扇叶、凸轮、飞轮等。

  (4)对向旋转部件的咬合处,如齿轮、混合辊等。

  (5)旋转部件和固定部件的咬合处,如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外

  壳搅拌装置等。

  (6)接近类型,如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。

  (7)通过类型,如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。

  (8)单向滑动部件,如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研磨颗粒、凸式运动带等。

  (9)旋转部件与滑动之间,如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。

  (二)机械传动机构安全防护对策:

  在齿轮传动机构中,两轮开始啮合的地方最危险。

  皮带传动机构中,皮带开始进入皮带轮的部位最危险。

  联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服等,给工人造成伤害。

  1、 齿轮传动的安全防护

  啮合传动有齿轮啮合传动、蜗轮蜗杆和链条传动等。

  齿轮传动机构必须装置 全封闭型的防护装置

  2、 皮带传动的安全防护

  皮带传动的传动比精确度较齿轮啮合的传动比差,但是当过载时,皮带打滑,起到了过载保护作用。

  皮带摩擦后易产生静电放电现象,故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。

  皮带传动装置的防护罩可采用 金属骨架的防护网 ,与皮带的距离 不应小于 50mm

  3、 联轴器等的安全防护

  根本的办法就是加防护罩,最常见的是 Ω型防护罩 。

  螺钉一般应采用 沉头螺钉

  二、实现机械安全的途径与对策措施

  实现机械设备安全遵循以下两个基本途径:选用适当的设计结构,尽可能避免危险或减小风险;通

  过减少对操作者涉入危险区的需要,限制人们面临危险,避免给操作者带来不必要的体力消耗、精神紧

  张和疲劳。消除或减小相关的风险,应按下列等级顺序选择安全技术措施,即“三步法”。

  第一步:本质安全设计措施,也称直接安全技术措施,指通过适当选择机器的设计特性和暴露人员

  与机器的交互作用,消除或减小相关的风险。此步是风险减小过程中的第一步,也是最重要的步骤。

  第二步:安全防护或补充保护措施,也称间接安全技术措施。如果仅通过本质安全设计措施不足以

  减小风险时,可采用用于实现减小风险目标的安全防护或补充保护措施。

  第三步:使用信息,也称提示性安全技术措施。如果以上两步技术措施不能实现或不能完全实现时,

  应使用信息明确警告剩余风险,说明安全使用设备的方法和相关的培训要求等。

  (一)采用本质安全技术

  本质安全技术是指通过改变机器设计或工作特性,来消除危险或减小与危险相关的风险的保护措

  施。

  1.合理的结构型式

  2.限制机械应力以保证足够的抗破坏能力

  3.使用本质安全的工艺过程和动力源

  4.控制系统的安全设计

  5.材料和物质的安全性

  6.机械的可靠性设计

  7.遵循安全人机工程学的原则

  (二)安全防护措施

  安全防护措施是指从人的安全需要出发,采用特定技术手段,防止仅通过本质安全设计措施不足以

  减小或充分限制各种危险的安全措施,包括防护装置、保护装置及其他补充安全保护措施。

  安全防护的重点是机械的传动部分及机械的其他运动部分、操作区、高处作业区、移动机械的移动

  区域,以及某些机器由于特殊危险形式需要特殊防护等。

  1. 防护装置

  通常采用壳、罩、屏、门、盖、栅栏等结构和封闭式装置,用于提供保护的物理屏障,将人与危险

  隔离,为机器的组成部分。

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