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摘要：机械是现代化生产中各行各业不可缺少的生产设备，它有许多人所不可能具备的优点，主要是：提高劳动生产率、能量大、功率大、精度高、灵敏度好、耐用性强、可靠性高、运转速度快、适应性强等。基于此，本文从工程机械设备安全性设计的要点出发，分析了工程机械安全设计，最后阐述了工程机械的安全性设计的标准化。
关键词：工程机械；设计；安全
引言：由于人与机械的广泛接触，就有可能对人产生损伤或者危害人的健康，机械作业是一种事故多发性作业，近年来，机械设备的事故比较多，发生机械事故的原因可归纳为人的不安全行为、设备的不安全状态和环境的不安全因素等三个方面，因此，重视机械的安全性是十分重要的。
1、工程机械设备安全性设计的要点
要搞好机械设备设计的安全性，首先要了解安全系统各要素的关系，以及安全系统与机械系统的关系。通常机械设备设计的安全性，分为机械安全、电气安全和作业人员安全三大要件。例如作业人员安全性问题，为了便于对一台大型机器的控制，需要人登上高处的操作台进行操作。如果仅仅从完成机械设备生产目的的角度来看，操作者可以从地面通过梯子登上平台，去操纵机器，实现机器的应用功能，这就足够了。
但是从安全的角度看，这种“物”的状态，对人来说，显然是不安全的。只要有作业高度存在，人就有可能因为心理、生理或其他主观因素，造成动作失误，因而发生坠落事故。如果存在某种客观危险因素，那么发生坠落事故的可能性就会增大，而且离坠落基面越远，坠落造成的伤害就越严重。人的这种存在状态，决定了要实现安全必须协调“物”与“人”的关系，通过一系列的安全技术措施来解决。例如：在坠落临边加设栏杆，将人与危险隔离；均匀梯级，防止人攀登时脚踏空；在比较高的梯子上，设置安全护圈，解决防止人员仰翻坠地的保护等。这些安全设施的结构形式和尺寸，是依据人体测量参数和生物力学数据确定的，当保护对象变化，防护措施相应调整，例如在供儿童使用设施上，则采用加密栏杆或全封闭的防护
2、工程机械安全设计
根据风险评估的结果进行安全设计，在选择安全设计的最优方法时，必须遵循以下原则：
2.1结构安全设计
机械安全设计的第一步是对其进行结构设计，结构安全设计应考虑的主要因素如下：使机器外观达到本质安全的结构设计，在不影响正常功能实现、使用的情况下，凡人体易接近的机械外形结构应平整、光滑、不应有易引起损伤的锐角、尖角、突出物、粗糙表面等。使机器有关运动参数达到安全的设计，直线运动部件之间或直线运动部件与静止部件（包括墙、柱）之间的距离，必须符合有关安全距离的规定，应保证不该通过的身体部位不能通过。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆限制操作力、运动件的质量和速度、往复运动件的运动距离和加速度、机器的噪声和振动、机器的表面温度等。
2.2合理规定和计算零部件的强度和应力
合理选用材料，选用本质安全技术和动力源；使机器与所有动力源或其他供给断开。断开必须做到既可见（动力源连续性明显中断），又能通过允许检查断开装置上操纵器的位置而确认，并且还必须明确表示出机器的那些部分已被断开。如果需要（例如：对于大型机器或在设施中），将所有切断装置锁定在“断开”位置。机械的动力源不管什么原因中断或波动后，要重新建立时不得导致危险状态。尤其是：机器不得意外起动；一旦停机命令发出，机器必须停止运转；机器的运动部分或由机械夹持的工件不得落下或抛出；不得防碍自动或手动停止机器的运动部分；防护装置必须保持完全有效。
采取措施保证在断开点的下游不再有：位能（如：电解、可以释放的液压或机械能）；动能（如：通过惯性可以继续运动的部件）。
在一旦停机命令发出，机器必须停止运转的措施效果通过工作安全系统进行验证。这些措施会使机器达到“0能量状态”；断开和能量泄放可提供很高的安全水平。
3、安全性设计的标准化
保证人体的安全与健康，是我们国家的一贯政策，国家标准化法明确规定：人身、财产安全的标准，为强制性标准。安全标准是保护劳动者安全健康的技术依据。世界上所有工业发达国家，都非常重视产品的安全卫生问题，涉及安全卫生、环境保护的标准，要求强制执行。一些国家还以法律的形式，规定了产品设计的安全卫生要求。世界各国尤其是工业发达国家，都形成了较严格而完备的法规，如美国、日本、俄罗斯等国，都十分重视机械产品标准化工作，有关设备设计方面的安全卫生标准已经系列化。
随着国际贸易的发展和以经济为背景的国际市场竞争日益激烈，为避免国家之间和国家与地区之间的立法差别，尽快消除国际范围内可能产生的机械产品贸易技术问题、各国都在考虑建立可以普遍接受的法规——标准体系。
为了保障劳动者的生命安全和健康，满足生产设备安全生产的需要，提高我国工业产品在国际市场上的竞争能力，顺应国际上安全卫生标准化工作的发展形势，本着“基础标准、安全、卫生、环保标准优先采用国际标准”的原则，根据“国际标准中有关人身安全、卫生和环境保护等标准，要采取措施尽可能予以等效采用”的精神，在机械设备设计时，应参照全国机械安全标准化技术委员会初步制定的我国机械安全标准体系表，采用国际标准的划分A（安全基础标准）、B（安全通用标准）、C（专业机械安全标准）三大类进行安全标准化设计的前提。
例如，哈斯自动化公司的v—3立式加工中心的刀库里，一共有24把刀，换刀、加工直线或曲线、攻丝、铰孔和扩孔……所有的程序，都是由脑程序来控制的，工人只需要把程序的代码输入即可。在加工工件的过程中，刀在遇到猛烈的撞击时，有可能发生崩刀。为了防止崩刀给工人带来人身伤害，加工中心加装了防弹玻璃，能有效阻止以极高速度崩出的刀片。这些设计理念，都体现了对人性化与安全性的重视。又例如，机床的所有电器件都是必不可少的，否则一旦出现意外情况，就无法采取紧急措施。如急停按钮，能在机床出现意外的情况下，使机床紧急停止，从而有效保护操作者。但许多机床在设计过程中，只在一个操作位置上设置急停器件。而有的用于齿轮制造的搓齿机，则机床全身上下布满了急停器件，从润滑、气压到湿度，只要是中间的任何一个环节出现了问题，机械就会自动停止工作。就连工件长短不一，甚至是操作者在无意识下触碰了机床的一个门，机床也会立即停止工作，以求对员工人身和机械设备本身的妥善保护。
结束语
总而言之，机械设计是一个创造性的工作过程，是多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验不断创新的过程。因此，只有很好的把机械设计和安全设计相结合起来，才能更好地设计出多功能、高质量、高可靠性和低能耗的机器，最终满足生产需要。
参考文献
[1]黄曙光.起重运输机械的安全设计[J].起重运输机械，2017
[2]陶崇慧.浅谈机械设计与安全设计[J].装饰装修天地，2017
[3]陈云凌.简议机械安全设计的要求及其设计要点[J].大科技，2017
论文作者:张育强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/4
标签：机械论文; 机器论文; 安全性论文; 机械设备论文; 作业论文; 机床论文; 标准论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;