淺析機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制分析

高波 秦鑫 蘭建 曹澤科 李佳

摘要：機械設(shè)計自動化技術(shù)的不斷提升讓我們國家在很多方面都取到了不同程度的進展，隨之而來人們對此技術(shù)的期望和設(shè)計有了更高的標準，因此，在保障它的質(zhì)量化問題的同時，還要對其的安全性能提出新的、更加符合時代的要求的準則。只有這樣，才能使得機械設(shè)計自動化技術(shù)在我國得到持續(xù)、廣泛的應(yīng)用。為機械設(shè)計創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，還應(yīng)重視對已投入運行設(shè)備的故障分析與檢測力度，這樣才能真正意義上實現(xiàn)對機械設(shè)計自動化設(shè)備的安全控制與管理。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計自動化設(shè)備;安全控制分析

一、機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制研究的必要性

機械設(shè)計自動化設(shè)備一直以來是個備受關(guān)注的問題，它能夠很好的融合計算機信息技術(shù)，按照給定的程序，長久、可靠、自動化的實行步驟，從對于生產(chǎn)步驟進行選擇，到相似的進行集體處理，導(dǎo)致簡化了生產(chǎn)工藝，為企業(yè)帶來更多的社會效益和經(jīng)濟效益。它的優(yōu)勢還在于工作的續(xù)航能力強，抗疲勞，甚至脫離人為手動控制，全程自動化完成，節(jié)省資源。

研究設(shè)備自動化的設(shè)備問題就不得不考慮到它易于操作的優(yōu)點，他能夠在一定程度減少人為操作因素可能會出現(xiàn)的失誤，從而產(chǎn)品提高品質(zhì)和降低次品率，達到工藝效果最大化的結(jié)果。優(yōu)秀的機械設(shè)計自動化設(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，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)療費用的支出。同時還能夠創(chuàng)造一個相對整潔的工作氛圍，提高工作者的工作愉悅度。

二、機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制的原則

（一）從機械設(shè)計方面考慮自動化設(shè)備安全控制的基本要求

機械設(shè)計自動化的過程需要考慮的因素良多，比如運動的連貫性，如果沒有考慮相似的問題，就會出現(xiàn)錯位不連續(xù)現(xiàn)象或者錯序不連續(xù)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致機械的運動受阻，大部分本應(yīng)該轉(zhuǎn)化成機械能的能量轉(zhuǎn)變成熱能，從而對機械設(shè)備造成損傷。

考慮機械設(shè)計自動化設(shè)備的安全性能還需要考慮到它的傳動角，比如一些齒輪的簡單嚙合中，就需要顧及兩個相互嚙合齒輪的齒頂和齒根的選擇，確保實際工作曲線不會出現(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）機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制的實際化性能探究

機械設(shè)備的設(shè)計光考慮到工作性能、工作效率、安全性和可靠性是顯然不夠的，還需要加強它們的實際性工作，注意甄別設(shè)計過程中間理論與實際運用的差別，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，實際運動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，尖頂從動件、滾子從動件和平底從動件。尖頂?shù)膬?yōu)勢在于能夠和任何曲線的凸輪輪廓保持接觸，從而達到運動的完整性和軌跡的精密性，可是尖頂從動件易于磨損，所加的載荷也只能是比較輕的。相比而言，滾子從動件的優(yōu)勢在于磨損小，但是會導(dǎo)致重量的增加，因此在高速的時候運用也是有一定危險性的。平底從動件從字面上來解釋就是與凸輪進行平端接觸，易于潤滑油墨的形成，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)實際性，找到最合理，能使得機械的操作等等綜合起來的最佳方案[1]。

三、機械設(shè)計自動化設(shè)備的安全控制管理措施

（一）遵循安全性與可靠性原則

在進行機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制的過程中，設(shè)計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，如果機械設(shè)備發(fā)生問題，應(yīng)能實現(xiàn)設(shè)備自動化處理，從而進一步提升機械設(shè)備智能化安全管理水平。在機械設(shè)備自動化設(shè)計的過程中，要按照產(chǎn)品的設(shè)計流程開展工作，保障整個制造過程的自動化與智能化，提升安全控制力與故障檢測及處理能力，相關(guān)人員應(yīng)對機械自動化設(shè)備安全控制進行合理分析，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，設(shè)計人員應(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)避風險，進一步提升機械設(shè)備的功能性。在機械自動化設(shè)計的過程中嚴格遵守國家相關(guān)法律法規(guī)，執(zhí)行技術(shù)標準，確保所有工藝的規(guī)范性，在此基礎(chǔ)上對設(shè)計模式進行優(yōu)化。

（三）重視機械電氣設(shè)備安全

基于機械工藝的特殊性，因此，其對于相應(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)備制動及起升方面，相應(yīng)機械設(shè)備的開關(guān)、變壓器以及電動機等相關(guān)電氣組件應(yīng)滿足具體的運行要求;其次，對于機械而言，其大多是以戶外露天作業(yè)為主，工作環(huán)境相對惡劣且極易受外部環(huán)境的影響;最后，在機械運行及作業(yè)過程中，由于其存在著較大的隨機性，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)對其保護、故障診斷以及顯示報警功能進行重點關(guān)注。

（四）利用先進的技術(shù)對機械設(shè)計自動化設(shè)備進行安全控制

機械設(shè)計應(yīng)當以滿足機械功能為前提，符合相關(guān)設(shè)計原則為基礎(chǔ)來加強自動化設(shè)備安全控制。這就要求設(shè)計師采用國內(nèi)外先進技術(shù)，并將其融入到機械設(shè)計和制造過程中，從而大幅提升機械設(shè)計的效率和安全控制管理水平。比如，可借助人工智能技術(shù)來簡化人工干預(yù)過程以及優(yōu)化機械設(shè)計方案，從而高質(zhì)地實現(xiàn)對自動化設(shè)備的安全控制管理。采用靈活、有針對性的機械設(shè)計方案，并進行不斷的完善和優(yōu)化，從而在確保機械設(shè)備安全控制的前提下，實現(xiàn)高效率、低能耗、長時間穩(wěn)定運行的結(jié)果。同時，利用最新的技術(shù)對現(xiàn)有的機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制進行升級或者部分替換，從而將機械設(shè)備的安全、可靠性提升到更高的水平和層次[2]。

結(jié)束語：

機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制水平對企業(yè)的生產(chǎn)活動以及對促進社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展具有重要意義，多方面全方位地考慮提高機械設(shè)備自動化控制管理的現(xiàn)狀，查缺補漏，多角度地看問題，分析和研究安全管理的問題，進而構(gòu)建一個完善的管理制度，提高機械設(shè)備安全管理水平。

參考文獻：

[1]蔡知延.機械自動化設(shè)備設(shè)計的安全控制分析[J].科技風，2019（32）：151.

[2]趙曉瀟.機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制分析[J].內(nèi)燃機與配件，2019（14）：257-258.