淺析機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制分析

高波 秦鑫 蘭建 曹澤科 李佳

摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的不斷提升讓我們國(guó)家在很多方面都取到了不同程度的進(jìn)展，隨之而來(lái)人們對(duì)此技術(shù)的期望和設(shè)計(jì)有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，因此，在保障它的質(zhì)量化問題的同時(shí)，還要對(duì)其的安全性能提出新的、更加符合時(shí)代的要求的準(zhǔn)則。只有這樣，才能使得機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)得到持續(xù)、廣泛的應(yīng)用。為機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，還應(yīng)重視對(duì)已投入運(yùn)行設(shè)備的故障分析與檢測(cè)力度，這樣才能真正意義上實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備的安全控制與管理。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備;安全控制分析

一、機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制研究的必要性

機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備一直以來(lái)是個(gè)備受關(guān)注的問題，它能夠很好的融合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，按照給定的程序，長(zhǎng)久、可靠、自動(dòng)化的實(shí)行步驟，從對(duì)于生產(chǎn)步驟進(jìn)行選擇，到相似的進(jìn)行集體處理，導(dǎo)致簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，為企業(yè)帶來(lái)更多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。它的優(yōu)勢(shì)還在于工作的續(xù)航能力強(qiáng)，抗疲勞，甚至脫離人為手動(dòng)控制，全程自動(dòng)化完成，節(jié)省資源。

研究設(shè)備自動(dòng)化的設(shè)備問題就不得不考慮到它易于操作的優(yōu)點(diǎn)，他能夠在一定程度減少人為操作因素可能會(huì)出現(xiàn)的失誤，從而產(chǎn)品提高品質(zhì)和降低次品率，達(dá)到工藝效果最大化的結(jié)果。優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制能夠減少人力資源投入和降低人工成本，提升管理效率。同時(shí)，還能很大程度上減少人員工傷事故的發(fā)生，降低人員安全事故率和各種工傷醫(yī)療費(fèi)用的支出。同時(shí)還能夠創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)整潔的工作氛圍，提高工作者的工作愉悅度。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制的原則

（一）從機(jī)械設(shè)計(jì)方面考慮自動(dòng)化設(shè)備安全控制的基本要求

機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的過程需要考慮的因素良多，比如運(yùn)動(dòng)的連貫性，如果沒有考慮相似的問題，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位不連續(xù)現(xiàn)象或者錯(cuò)序不連續(xù)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致機(jī)械的運(yùn)動(dòng)受阻，大部分本應(yīng)該轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)變成熱能，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備造成損傷。

考慮機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備的安全性能還需要考慮到它的傳動(dòng)角，比如一些齒輪的簡(jiǎn)單嚙合中，就需要顧及兩個(gè)相互嚙合齒輪的齒頂和齒根的選擇，確保實(shí)際工作曲線不會(huì)出現(xiàn)卡住或者磨損過大，從而需要經(jīng)常維修，而影響安全性能。

（二）機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制的實(shí)際化性能探究

機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)光考慮到工作性能、工作效率、安全性和可靠性是顯然不夠的，還需要加強(qiáng)它們的實(shí)際性工作，注意甄別設(shè)計(jì)過程中間理論與實(shí)際運(yùn)用的差別，綜合考慮摩擦力，在什么情況下的摩擦力是有害力，需要減少;什么情況下的摩擦力是有利的，需要增加。再者，實(shí)際運(yùn)動(dòng)形式的考慮也是極為重要的一步，比如在與凸輪配合的從動(dòng)件的選擇過程中，最基礎(chǔ)的形式分成三種，分別是，尖頂從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件和平底從動(dòng)件。尖頂?shù)膬?yōu)勢(shì)在于能夠和任何曲線的凸輪輪廓保持接觸，從而達(dá)到運(yùn)動(dòng)的完整性和軌跡的精密性，可是尖頂從動(dòng)件易于磨損，所加的載荷也只能是比較輕的。相比而言，滾子從動(dòng)件的優(yōu)勢(shì)在于磨損小，但是會(huì)導(dǎo)致重量的增加，因此在高速的時(shí)候運(yùn)用也是有一定危險(xiǎn)性的。平底從動(dòng)件從字面上來(lái)解釋就是與凸輪進(jìn)行平端接觸，易于潤(rùn)滑油墨的形成，可以減少摩擦和磨損，但是不能應(yīng)用于凹形結(jié)構(gòu)輪廓的凸輪中。因此，在選擇這些類似的東西上，不僅要考慮安全性和可靠性，還要依據(jù)實(shí)際性，找到最合理，能使得機(jī)械的操作等等綜合起來(lái)的最佳方案[1]。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備的安全控制管理措施

（一）遵循安全性與可靠性原則

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制的過程中，設(shè)計(jì)人員必須在尊重安全性與可靠性原則基礎(chǔ)地位的前提下開展相關(guān)工作，如果機(jī)械設(shè)備發(fā)生問題，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化處理，從而進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)備智能化安全管理水平。在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中，要按照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程開展工作，保障整個(gè)制造過程的自動(dòng)化與智能化，提升安全控制力與故障檢測(cè)及處理能力，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備安全控制進(jìn)行合理分析，提升安全管理水平。

（二）提升安全控制效率

在開展安全控制工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)做好信息優(yōu)化控制工作，不斷優(yōu)化與完善現(xiàn)有安全管理方案，最大限度地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)備的功能性。在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)，執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保所有工藝的規(guī)范性，在此基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行優(yōu)化。

（三）重視機(jī)械電氣設(shè)備安全

基于機(jī)械工藝的特殊性，因此，其對(duì)于相應(yīng)的配套電氣設(shè)備也同樣有著同樣特殊的要求，這類要求主要體現(xiàn)在安全方面，即：首先，在設(shè)備制動(dòng)及起升方面，相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的開關(guān)、變壓器以及電動(dòng)機(jī)等相關(guān)電氣組件應(yīng)滿足具體的運(yùn)行要求;其次，對(duì)于機(jī)械而言，其大多是以戶外露天作業(yè)為主，工作環(huán)境相對(duì)惡劣且極易受外部環(huán)境的影響;最后，在機(jī)械運(yùn)行及作業(yè)過程中，由于其存在著較大的隨機(jī)性，因此，做好其電氣安全控制系統(tǒng)的提升工作也顯得尤為重要，并且在其安全提升工作過程中，應(yīng)對(duì)其保護(hù)、故障診斷以及顯示報(bào)警功能進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。

（四）利用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行安全控制

機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以滿足機(jī)械功能為前提，符合相關(guān)設(shè)計(jì)原則為基礎(chǔ)來(lái)加強(qiáng)自動(dòng)化設(shè)備安全控制。這就要求設(shè)計(jì)師采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，并將其融入到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中，從而大幅提升機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和安全控制管理水平。比如，可借助人工智能技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)化人工干預(yù)過程以及優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)方案，從而高質(zhì)地實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的安全控制管理。采用靈活、有針對(duì)性的機(jī)械設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化，從而在確保機(jī)械設(shè)備安全控制的前提下，實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的結(jié)果。同時(shí)，利用最新的技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制進(jìn)行升級(jí)或者部分替換，從而將機(jī)械設(shè)備的安全、可靠性提升到更高的水平和層次[2]。

結(jié)束語(yǔ)：

機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制水平對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)以及對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義，多方面全方位地考慮提高機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化控制管理的現(xiàn)狀，查缺補(bǔ)漏，多角度地看問題，分析和研究安全管理的問題，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)完善的管理制度，提高機(jī)械設(shè)備安全管理水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡知延.機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)的安全控制分析[J].科技風(fēng)，2019（32）：151.

[2]趙曉瀟.機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（14）：257-258.