浅谈机械设计制造中的安全防护.pdf

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1、浅谈机械设计制造中的安全防护葛兰素史克(天津)有限公司(300457)程灏【摘要】随着我国生产制造业的自动化程度水平的不断提高，我国的机械设计水平已经有了长足的进步，但是我国与发达国家的设备在安全方面的重视水平，还是有很大差距的。随着经济的发展和社会的进步，人们对于安全的要求也有了新的认识。介绍在实际工作中对设备关于安全防护改造中总结出来的一些个人见解。【关键词】机械设计制造安全防护一，前言机械设计中的安全防护部分，个人认为就像人类生活的物质需求与精神需求的关系，是相辅相成的，机械设计是基础，一旦人们的基本物

2、质需求得到满足后就会转而追求更高层次的精神需求，这是人类社会发展的一个必然阶段也是我国机械设计日后的一个必然发展方向。设计是设备制造的基础，如果能从设计阶段就将安全控制做到更好，会减少很多日后设备安全防护方面改造的麻烦，也是设备成熟的一个重要表现。在国外现在有一个比较超前的设备安全防护方面的提法，叫零介入(ZeroAccess)。零介入的标准就是指操作人员在不使用工具的情况下，不可能接触到机器危险部位。这种提法对我们当前来说可能是难了一些，不过可以以其作为方向。二．安全防护的分类1．机械防护机械防护，从字面上

3、就很好理解，就是指通过机械方式进行固定的机器保护，这种装置使操作者在任何时间都不能进入危险区，如：各种机械设备的传动带、明齿轮、带轮以及飞轮等易伤人的零部件，都必须设计安全防护罩或保护屏。在这里还要提一句的是，“存储的能量”是比较容易忽视的一个方面，其中主要包括势能(压缩的弹簧、升起的重物、滑道的底部、没有释放完全的压缩空气、残存的化学制剂以及有毒有害气体，等等)。机械防护常见的形式如下：(1)防护网在设备的周围(包括底部，底部也是需要注意的地方，经常会成为设计中容易忽略的死角)。(2)防护罩其实就是现在所说

4、的设备外壳，一般不经常进行拆卸的位置，用来保护设备的主体，主驱动部分以及电气控制部分，起到设备防护及外表美观的作用，通常都是使用金属材质，易生锈金属还会做防腐涂漆处理，有时还会在上面做些设备的商标图案等。不过在国外的机械设计里面，已经开始有用到透明材料制作防护罩的了，目的是为了在设备运行中方便检修人员在不拆卸防护罩的情况下可以直接看到设备内部的运转情况，大大降低了在设备运转期间进行设备内部检查的风险。这方面可以借鉴。(3)防护门在设备运行中还是难免会有需要操作人员进行介入参与的时候，防护门一般设置在人员操作参

5、与较多的地方，高度及外形尺寸需要考虑到人员介入的方便以及可操作性。在机械设计中考虑到尺寸、空间要求以及操作方便等方面，可以设计为推拉式、折叠式、提升式、侧滑轨道式以及卷帘门式，等等。2016年籼黑黧竺C0誓11167第6期、、mv．e刚x．V-M州G胁税州祝一厢眦遁眦品M禽朋药M医o～GM医药／食品通用机械l6l，fnP／nmmn·1·＆FoodImtu．、_tt‘I’(4)伸缩式防护栅及防护带一般用于需要经常进行调节或者运动部件的近距离保护。特点是可伸缩，软性材质。(5)衍生的防护措施防护杆及防护绳等一些衍

6、生的防护措施，根据设备的实际情况进行简单的控制，尽量做到美观实用。在零介入里面的对于机械防护的距离限制的数据(见下表)，供大家参考。机械防护的距离限制(I’¨-?：llllll)——1再而r—厂——1面i矿—_广2．电气类防护电气类防护是指一种机械的、电气的、气动的或者几种相结合的防护装置，有相应的控制信号串接在设备的控制回路中(部分高风险的设备，控制点会被设计在主电源控制回路中)，只有当它被触发或屏蔽掉时，设备控制系统才能再次有效从而控制设备运转。电气类防护的设计，主要是安全防护类控制开关与设备的机械设计的

7、整合，需要考虑到灵活、方便、美观、寿命长、易操作、成本低以及易实现等各方面。对设计人员是一个不小的考验考验。当前主要使用的安全类防护开关有：(1)急停控制按钮俗称蘑菇头按钮，通常为红色，带自锁功能，需要人工手动进行复位。也是当前机械设计中，安全设计部分使用最多的。这里主要提的一点就是，通常我国的中小型机械设计中，安全控制按钮的使用数量在3个以内，大多是出于对成本及日后故障率的考虑，但是如果从安全角度考虑，还是在设备容易出现问题、进行检修的位置都安装一个更好。(2)限位开关限位开关又称行程开关，可以安装在相对静

8、止的物体(如固定架、门框等，简称静物)上或者运动的物体(如桥式起重机、门等，简称动物)上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。可以用于设备的安全门位置检测，有存储能量工位的安全位置检测等。(3)安全光栅光电安全装置通过发射红外线，产生保护光幕，当光幕被遮挡时，装置发出遮光信号，68然器然：嘶年籼控制具有潜在危险的机械设备停止工作，避免发生安全事故。(4)安