安全工程师基础教程——安全技术

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1、第一部分机械安全技术第一章机械安全机器是人类进行生产以减轻体力劳动和提高劳动生产率的主要工具，它在给人们带来高效、快捷、方便的同时，也带来了不安全因素。频频发生的机械伤害事故，给人们的生命和财产安全都带来巨大损失，由此机械安全问题引起了全社会的广泛重视。机械安全是指从人的安全需要出发，在使用机械的全过程的各种状态下，达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。机械安全是由组成机械的各部分及整机的安全状态、使用机械的人的安全以及由机器和人的和谐关系来保证的。第一节机械安全概述一、机器的组成机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料或信息。机械是机器

2、和机构的总称。机器的发展经历了一个由简单到复杂的过程，它是由若干相互联系的零部件按一定规律装配而成、能够完成一定功能的整体。随着科学技术的发展，机器的概念也有了相应的变化。机器中除刚体外，液体、气体也参与了运动的变换。有些机器还包含了使其内部各机构正常动作的控制系统和信息处理与传递系统等。因此，一部完整的机器通常由原动机部分、传动部分、执行部分以及控制系统等组成(如图l—1所示)。现代机器不仅可以代替人的体力劳动，而且可以代替人的脑力劳动(如智能机器人)。1．原动机原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源。通常一部机器只用一个原动机，复杂的机器也可能有几个动力

3、源。一般地说，它们都是把其他形式的能量转化为可以利用的机械能。现代机器中使用的原动机大都是以电动机和热力机为主。2．执行部分执行部分是用来完成机器预定功能的组成部分。它是通过利用机械能(如刀具或其他器具与物料的相对运动或直接作用)来改变物料的形状、尺寸、状态或位置的机构。一台机器可以只有一个执行部分(例如压路机的压辊)，也可以把机器的功能分解成好几个执行部分。机器种类不同，其执行部分的结构和工作原理也就不同。3．传动部分机器的功能多种多样，要求的运动形式也是干变万化的，所要克服的阻力也随工作情况而异，但原机的运动形式、运动及动力参数却是有限的，而且是确定的，如何

4、把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数呢?这个任务就是靠传动部分来完成。就是说机器中所用传动部分，是用来将原动机和工作机联系起来，传递运动和动力或改变运动形式的部分。例如把旋转运动变为直线运动，高转速变为低转速，小转矩变为大转矩等。4．控制系统及辅助系统随着机器的功能越来越强，对机器的精确度要求也越来越高，如果机器只由上述原动机部分、传动部分、执行部分三个基本部分组成，使用起来就会遇到很多困难。所以机器除了以上三部分外，还会不同程度地增加控制系统和辅助系统等。控制系统是用来控制机器的运动及状态的系统，如机器的启动、制动、换

5、向、调速、压力、温度、速度等。它包括各种操纵器和显示器。人通过操纵器来控制机器，显示器把机器的运行情况适时反馈给人，以便及时、准确地控制和调整机器的状态，以保证作业任务的顺利进行并防止事故发生。操纵器是人机接口处，安全人机工程学要求在这里得到集中体现。以汽车为例，发动机是汽车的原动机；离合器、变速箱、传动轴和差速器等组成传动部分；车轮、底盘(包括车身)及悬挂系统是执行部分；转向盘和转向系统、排档杆、刹车及其踏板、离合器踏板及油门组成控制系统；后视镜、车门锁、刮雨器等为辅助装置。一般情况下．传动部分和执行部分集中了机器上几乎所有的可动零部件。它们种类众多、运动各异

6、、形状复杂、尺寸不一，是机械的危险区。但二者又有区别：传动部分不与作业对象直接作用．不需要操作者频繁接触，常用各种防护装置隔离或封装起来；执行部分直接与作业对象作用，并需要人员不断介入，使操作区成为机械伤害的高发区，成为安全防护的重点和难点。二、机械产生的危害机械产生的危害是指在使用机械设备过程中，可能对人的身心健康造成损伤或危害的根源或因素。它可分为两类：一类是机械性危害，另一类为非机械性危害。前者包括的主要形式有夹挤、碾压、剪切、切割、卷绕、刺伤、摩擦或磨损、飞出物打击、高压流体喷射、碰撞或跃落等；后者包括电器危害(如电击伤)、灼烫和冷冻危害、噪声危害、振动

7、危害、电离和非电离辐射危害、材料和物质产生的危害、未履行安全人机工程学原则而产生的危害等。(一)机械产生的危害类型机械性危害包括设备静止状态和运动状态下所呈现的各种危险。1．静态危险(1)刀具的刀刃，机械设备突出部分，如表面螺栓、吊钩、手柄等。(2)毛坯、工具、设备边缘锋利飞边和粗糙表面(如铸造零件表面)(3)引起滑跃、坠落的工作平台，尤其是平台有水或油时更为危险。2．直线运动及旋转运动危险(1)作直线运动的构件，如龙门刨床的工作台、升降式铣床的工作台。(2)人体或衣服卷进旋转着的机械部位引起的危险，如搅拌机、卡盘、各种切削刀具、互啮合的齿轮副、链条—链轮等。3

8、，打击危险(1)旋转运动