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1、机械安全设计与机器安全装置机械安全设计是指在机械设计阶段，从零件材料到零部件的合理 形状和相对位置，从限制操纵力、运动件的质量和速度到减少噪声和 振动，采用本质安全技术与动力源，应用零部件间的强制机械作用原 理，履行安全人机工程学原则等多项措施，通过选用适当的设计结构, 尽可能避免或减小危险；也可以通过提高设备的可靠性、机械化或自 动化程度，以及采取在危险区之外的调整、维修等措施，避免或减小 危险。（一）本质安全本质安全是通过机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除隐患的 一种实现机械安全方法。（1）采用本质安全技术。本质安全技术是指利用该技术进行机械预定 功能的设计和制造，不需要采用其他安全防
2、护措施，就可以在预定条 件下执行机械的预定功能时满足机械自身的安全要求。包括：避免锐 边、尖角和凸出部分；保证足够的安全距离；确定有关物理量的限值； 使用本质安全工艺过程和动力源。（2）限制机械应力。机械零件的机械应力不超过许用值，并保证足够 的安全系数。（3）材料和物质的安全性。用以制造机械的材料、燃料和加工材料在 使用期间不得危及人员的安全或健康。材料的力学特性，如抗拉强度、 抗剪强度、冲击韧性、屈服极限等，应能满足执行预定功能的载荷作 用要求；材料应能适应预定的环境条件，如有抗腐蚀、耐老化、耐磨 损的能力；材料应具有均匀性，防止由于工艺设计不合理，使材料的 金相组织不均匀而产生残余应力；
3、同时，应避免采用有毒的材料或物 质，应能避免机械本身或由于使用某种材料而产生的气体、液体、粉 尘、蒸气或其他物质造成的火灾和爆炸危险。（4）履行安全人机工程学原则。在机械设计中，通过合理分配人机功 能、适应人体特性、人机界面设计，作业空间的布置等方面履行安全 人机工程学原则，提高机械设备的操作性和可靠性，使操的体力消耗 和心理压力降到最低，从而减小操作差错。5）设计控制系统的安全原则。机械在使用过程中，典型的危险工况有： 意外启动、速度变化失控、运动不能停止、运动机械零件或工件脱落 飞出、安全装置的功能受阻等。控制系统的设计应考虑各种作业的操 作模式或采用故障显示装置，使操可以安全地处理。6）
4、防止气动和液压系统的危险。采用气动、液压、热能等装置的机械， 必须通过设计来避免由于这些能量意外释放而带来的各种潜在危 害。7）预防电气危害。用电安全是机械安全的重要组成部分，机械中电气 部分应符合有关电气安全标准的要求。预防电气危害应注意防止电击、 短路、过载和静电。设计中，还应考虑到提高设备的可靠性，降低故障率，以降低操查找 故障和检修设备的概率；还应采用机械化和自动化技术，尽量使操作 人员远离有危险的场所；还应考虑到调整、维修的安全，以减少操进 入危险区的需要。（二）失效安全设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。相关装置包括操作限制 开关、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预 防下落的装置、失效安全的紧急开关等。（三）定位安全把机器的部件安置到不可能触及的地点，通过定位达到安全。但设计 者必须考虑到在正常情况下不会触及到的危险部件，而在某些情况下 可能会接触到，例如，登着梯子对机器进行维修等情况。