注冊安全工程師考試安全生產(chǎn)技術(shù)課堂筆記-第十六講機械和人機系統(tǒng)的可靠性設(shè)計

1、注冊安全工程師考試安全生產(chǎn)技術(shù)課堂 筆記-第十六講機械和人機系統(tǒng)的可靠性設(shè)計第十六講機械和人機系統(tǒng)的可靠性設(shè)計一、大綱要求：1 .了解機械安全定義、機械安全的特性；機械失效三個階段 和維修度、有效度、平均無故障工作時間的定義；人機信息 與能量交換系統(tǒng)模型、人的可靠性分析。2 .熟悉機械設(shè)備故障診斷技術(shù)；可靠性定義、故障率定義、 可靠性預(yù)計、人機界面設(shè)計、維修性設(shè)計、機械設(shè)備結(jié)構(gòu)可 靠性設(shè)計要點；人機系統(tǒng)、人機功能分配、人機系統(tǒng)可靠性 計算。3 .掌握人機系統(tǒng)常見的事故及其原因；人機系統(tǒng)可靠性設(shè)計 基本原則。、重點、難點:1 .人機系統(tǒng)常見的事故及其原因;2 .機械的可靠性定義、機械設(shè)備結(jié)構(gòu)可靠

2、性設(shè)計要點3 .人機系統(tǒng)可靠性設(shè)計基本原則。三、內(nèi)容講解：16.1.1機械的安全特性一、機械安全的定義及特性（一）機械安全定義機械安全是指機器在按使用說明書規(guī)定的預(yù)定使用條件下， 執(zhí)行其功能和在對其進行運輸、安裝、調(diào)試、運行、維修、 拆卸和處理時對操作者不發(fā)生損傷或危害其健康的能力。它 包括兩個方面的內(nèi)容：特性。A.系統(tǒng)性B.全面性C.友善性D.整體性E.防護性K答案力 D二、人機系統(tǒng)常見的事故及其原因（一）常見的事故1 .卷入和擠壓這種傷害主要來自旋轉(zhuǎn)機械的旋轉(zhuǎn)零部件，即兩旋轉(zhuǎn)件之間 或旋轉(zhuǎn)件與固定件之間的運動將人體莫一部分卷入或擠壓。這是造成機械事故的主要原因，其發(fā)生的頻率最高，約占機 械

3、傷害事故的47. 7%。2 .碰撞和撞擊這種傷害主要來自直線運動的零部件和飛來物或墜落物。例 如，做往復(fù)直線運動的工作臺或滑枕等執(zhí)行件撞擊人體；高 速旋轉(zhuǎn)的工具、工件及碎片等擊中人體；起重作業(yè)中起吊物 的墜落傷人或人從高層建筑上墜落傷亡等。3 .接觸傷害接觸傷害主要是指人體更一部分接觸到運動或靜止機械的 尖角、棱角、銳邊、粗糙表面等發(fā)生的劃傷或割傷的機械傷 害和接觸到過冷過熱及絕緣不良的導(dǎo)電體而發(fā)生凍傷、燙傷 及觸電等傷害事故。（二）事故原因1 .機械設(shè)備存在先天性潛在缺陷屬于這一類的潛在安全隱患涉及面很廣，從設(shè)計到制造諸如 零件材料缺陷及材料選擇不當、基礎(chǔ)設(shè)計不當、強度計算不 準、結(jié)構(gòu)設(shè)計不

4、當、操縱控制機構(gòu)設(shè)計不當、顯示裝置設(shè)置 不當、無安全防護裝置以及制造中的加工裝配不當?shù)鹊取? .設(shè)備磨損或惡化使用過程中由于磨損、老化降低了設(shè)備的可靠性而產(chǎn)生新的潛在危險因素，如裂紋、腐蝕等缺陷，但由于未被發(fā)現(xiàn)而 帶 病”運轉(zhuǎn)。3 .人的不安全行為有的是由于安全意識差而做的有意的行為或錯誤的行為，有 的則是由于人的大腦對信息處理不當而所做的無意行為，如 誤操作或誤動作。人的任何一種不安全行為都可能導(dǎo)致事故 發(fā)生。絕大多數(shù)人機事故是可以采取故障診斷等預(yù)先識別技術(shù)加 以防范的。【例題】多項選擇題奧工廠雇傭童工，操縱無安全防護裝置的機器進行生產(chǎn)，發(fā) 生手指擠壓事故，在這個案例中，事故的原因有。A.工廠雇傭的童工B,機器后天的磨損、老化C,無安全防護裝置D.操縱控制機構(gòu)設(shè)計不當E.制造中的加工裝配不當K答案力 A C16.1.2機械設(shè)備故障診斷技術(shù)(一)機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型故障診斷是研究機械設(shè)備運行狀態(tài)變化的信息，進而識別、預(yù)測和監(jiān)視機械運行狀態(tài)的技術(shù)方法。故障診斷的基本模型如圖45所示。圖中St(f)是載荷或應(yīng)力向量，M(f)是故障機 理傳遞函數(shù)，E(f)是異常模式(模型)向量，x(f)是設(shè)備狀態(tài)向 量，H是E和X(f)之間的傳遞函數(shù)。機器或設(shè)備在正常 工作時M/(f) = 1其狀態(tài)向量 X(f)是由外因St(f