2015年安全工程师《技术》复习资料：通用机械安全生产技术

　　通用机械安全生产技术

　　通用机械是各行业机械加工的基础设备，主要有金属切削机床、锻压机械、冲剪压机械、起重机械、铸造机械、木工机械、农业机械等。

　　一、金属切削机床及砂轮

　　金属切削机床是用切削方法将毛坯加工成机器零件的装备。金属切削机床上装卡被加工工件和切削刀具，带动工件和刀具进行相对运动，在相对运动中，刀具从工件表面切去多余的金属层，使工件成为符合预定技术要求的机器零件。

　　（一）金属切削机床的常见事故和危险因素

　　1．常见事故

　　（1）设备接地不良、漏电，照明没采用安全电压，发生触电事故。

　　（2）旋转部位楔子、销子突出，没加防护罩，易绞缠人体。

　　（3）清除铁屑无专用工具，操作者未戴护目镜，发生刺割事故及崩伤眼球。

　　（4）加工细长杆轴料时尾部无防弯装置或托架，导致长料甩击伤人。

　　（5）零部件装卡不牢，可飞出击伤人体。

　　（6）防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时，造成绞伤、碾伤。

　　（7）砂轮有裂纹或装卡不合规定，发生砂轮碎片伤人事故。

　　（8）操作旋转机床戴手套，易发生绞手事故。

　　2．机床的危害因素

　　机床的危害因素是指机床部件的相对运动对人体造成碰撞、夹击、剪切、卷入等伤害形式的灾害性因素。

　　1）静止部件的危害因素

　　（1）切削刀具与刀刃；

　　（2）突出较长的机械部分；

　　（3）毛坯、工具和设备边缘锋利飞边及表面粗糙部分；

　　（4）引起滑跌坠落的工作台。

　　2）旋转部件的危害因素

　　单旋转部分：轴；凸块和孔；研磨工具和切削刀具。

　　3）内旋转咬合

　　（1）对向旋转部件的咬合{

　　（2）旋转部件和成切线运动部件面的咬合；

　　（3）旋转部件和固定部件的咬合。

　　4）往复运动和滑动的危害

　　（1）单向运动；

　　（2）往复运动和滑动相对固定部分；接近类型，通过类型；

　　（3）旋转部件和滑动之间；

　　（4）振动；

　　（5）其他危害因素；飞出的装夹具或机械部件，飞出的切屑或工具，运转的工件打击或绞轧的伤害。

　　（二）机床运转异常状态

　　机床正常运转时，各项参数均应稳定在允许范围；当各项参数偏离了正常范围，就预示系统或机床本身或设备某一零件、部位出现故障，必须立即查明变化原因，防止事态发展而引起事故。常见的异常现象有：

　　（1）温升异常。常见于各种机床所使用的电动机及轴承齿轮箱。温升超过允许值时，说明机床超负荷或零件出现故障，严重时能闻到润滑油的恶臭和看到白烟。

　　（2）机床转速异常。机床运转速度突然超过或低于正常转速，可能是由于负荷突然变化或机床出现机械故障。

　　（3）机床在运转时出现振动和噪声。机床由于振动而产生的故障率占故障总数的60％～70％。其原因是多方面的，包括机床设计不良、机床制造缺陷、安装缺陷、零部件运转不平街、零部件磨损、缺乏润滑及机床中进入异物。

　　（4）机床出现撞击声。零部件松动脱落；进入异物；转子不平衡。

　　（5）机床的输入输出参数异常。表现在：加工精度变化；机床效率变化（如泵效率）；机床消耗的功率异常；加工产品的质量异常如球磨机粉碎物的粒度变化；加料量突然降低，说明生产系统有泄漏或堵塞；机床带病运转（输出会改变）。

　　（6）机床内部缺陷。出现裂纹；绝缘质量下降；因腐蚀而引起的缺陷。

　　以上种种现象，都是事故的前兆和隐患。事故预兆除利用人的听觉、视觉和触觉可以检测到一些明显的现象（如冒烟、噪声、振动、温度变化等）外，主要应使用安装在生产线上的控制仪器和测量仪表或专用测量仪器。

　　（三）运动机械中易损件的故障检测

　　一般机械设备本体出现的故障很少，容易损坏的零件成为易损件。运动机械的故障往往都是指易损件的故障。提高易损件的质量和使用寿命是预防事故的重要任务。

　　（1）零部件故障检测的重点。传动轴、轴承、齿轮、叶轮，其中滚动轴承和齿轮的损坏更为普遍。

　　（2）滚动轴承的损伤现象及故障。损伤现象：滚珠砸碎、断裂、压坏、磨损、化学腐蚀、电腐蚀、润滑油除污、烧结、生锈，保持架损坏、裂纹；检测的参数：振动、噪声、温度、磨损残余物分析，间隙。

　　现已有专门用于检查轴承异常的轴承监测器。

　　（3）齿轮装置的故障。损伤现象：齿轮的损伤（包括齿和齿面损伤）：齿轮本体损伤，轴、键、接头、联轴节的损伤；轴承的损伤；检测的参数：噪声、振动；齿轮箱漏油、发热。

　　（四）金属切削机床常见危险因素的控制措施

　　（1）设备可靠接地，照明采用安全电压。

　　（2）楔子、销子不能突出表面。

　　（3）用专用工具，带护目镜。

　　（4）尾部安防弯装置及设料架。

　　（5）零部件装卡牢固。

　　（6）及时维修安全防护、保护装置。

　　（7）选用合格砂轮，装卡合理。

　　（8）加强检查，杜绝违章现象，穿戴好劳动保护用品。

　　（五）砂轮机的安全技术

　　砂轮机是机械工厂最常用的机器设备之一，各个工种都可能用到它。砂轮质脆易碎、转速高、使用频繁，极易伤人。它的安装位置是否合理，是否符合安全要求；它的使用方法是否正确，是否符合安全操作规程，这些问题都直接关系到每一位职工的人身安全，因此在实际的使用中必须引起我们足够的重视。

　　1．砂轮机安装过程中的注意事项

　　（1）安装位置的选择。砂轮机禁止安装在正对着附近设备及操作人员或经常有人过往的地方。较大的车间应设置专用的砂轮机房。如果受厂房地形的限制不能设置专用的砂轮机房，则应在砂轮机正面装设不低于1．8 m高度的防护挡板，并且要求挡板牢固有效。

　　（2）砂轮的静平衡。砂轮的不平衡造成的危害主要表现在两个方面：一方面在砂轮高速旋转时，引起振动；另一方面，不平衡加速了主轴轴承的磨损，严重时会导致砂轮的破裂，造成事故。因此，要求直径大于或等于200mm的砂轮装上法兰盘后应先进行静平衡调试。砂轮在经过整形修整后或在工作中发现不平衡时，应重复进行静平衡调试。

　　（3）安装砂轮与卡盘的匹配。匹配问题主要是指卡盘与砂轮的安装配套问题。按标准要求，砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的1／3，且规定砂轮磨损到直径比法兰盘直径大10mm时应更换新砂轮。此外，在砂轮与法兰盘之间还应加装直径大于卡盘直径2 mm、厚度为1～2 mm的软垫。

　　（4）砂轮机的防护罩。防护罩是砂轮机最主要的防护装置，其作用是：当砂轮在工作中因故破坏时，能够有效地罩住砂轮碎片，保证人员的安全。砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上不允许超过90゜.防护罩应安装牢固可靠，不得随意拆卸或丢弃不用。

　　防护罩在主轴水平面以上开口大于等于30゜时必须设挡屑屏板，以遮挡磨削飞屑伤及操作人员。它安装于防护罩开口正端，宽度应大于砂轮防护罩宽度，并且应牢固地固定在防护罩上。此外，砂轮圆周表面与挡板的间隙应小于6mm.

　　（5）砂轮机的工件托架。托架是砂轮机常用的附件之一。砂轮直径在150m以上的砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托架之间的距离应小于被磨工件最小外形尺寸的1／2，但最大不应超过3 mm.

　　（6）砂轮机的接地保护。砂轮机的外壳必须有良好的接地保护装置。

　　2．使用砂轮机的安全要求

　　（1）禁止侧面磨削。按规定用圆周表面作工作面的砂轮不宜使用侧面进行磨削，因为砂轮的径向强度较大而轴向强度很小，操作者用力过大会造成砂轮破碎，甚至伤人。

　　（2）不准正面操作。使用砂轮机磨削工件时，操作者应站在砂轮的侧面，不得在砂轮的正面进行操作，以免砂轮出故障时破碎伤人。

　　（3）不准共同操作。2人共用l台砂轮机同时操作，是一种严重的违章操作行为，应严格禁止。

　　【例题】．操作旋转机床时，不准戴手套的原因是____.（ ）

　　A．容易损坏手套

　　B．较易缠上机器的转动部分，发生事故

　　C．手部出汗

　　D．不利于精确加工机件

　　【答案】． B

　　二、锻压和冲剪机械

　　（一）锻压机械

　　1．锻压机械的危险因素

　　锻造是金属压力加工的方法之一，它是机械制造生产中的一个重要环节。根据锻造加工时金属材料所处温度状态的不同，锻造又可分为热锻、温锻和冷锻。本文是指热锻，即被加工的金属材料处在红热状态（锻造温度范围内），通过锻造设备对金属施加的冲击力或静压力，使金属产生塑性变形而获得预想的外形尺寸和组织结构的锻件。

　　在锻造车间里的主要设备有锻锤、压力机（水压机或曲柄压力机）、加热炉等。生产工人经常处在振动、噪声、高温灼热、烟尘，以及料头、毛坯堆放等不利的工作环境中，因此，对操作这些设备的工人的安全卫生应特别加以注意；否则，在生产过程中将容易发生各种安全事故，尤其是人身伤害事故。

　　在锻造生产中易发生的外伤事故，按其原因可分为3种：

　　（1）机械伤——由机器、工具或工件直接造成的刮伤、碰伤。

　　（2）烫伤。

　　（3）电气伤害。

　　2．锻造车间的特点

　　从安全技术劳动保护的角度来看，锻造车间的特点是：

　　（1）锻造生产是在金属灼热的状态下进行的（如低碳钢锻造温度范围在1250—750℃之间），由于有大量的手工劳动，稍不小心就可能发生灼伤。

　　（2）锻造车间里的加热炉和灼热的钢锭、毛坯及锻件不断地发散出大量的辐射热（锻件在锻压终了时仍然具有相当高的温度），工人经常受到热辐射的侵害。

　　（3）锻造车间的加热炉在燃烧过程中产生的烟尘排入车间的空气中，不但影响作业环境，还降低了车间内的能见度（对于燃烧固体燃料的加热炉，情况就更为严重），因而也可能会引起工伤事故。

　　（4）锻造生产中所使用的设备如空气锤、蒸汽锤、摩擦压力机等，工作时发出的都是冲击力；设备在承受这种冲击载荷时，本身容易突然损坏（如锻锤活塞杆的突然折断），而造成严重的伤害事故。

　　压力机（如水压机、曲柄热模锻压力机、平锻机、精压机）、剪床等在工作时，冲击性虽然较小，但设备的突然损坏等情况也时有发生。操作者往往猝不及防，也有可能导致工伤事故。

　　（5）锻造设备在工作中的作用力是很大的，如曲柄压力机、拉伸锻压机和水压机这类锻压设备，它们的工作条件虽较平稳，但其工作部件所发出的力量却是很大的（如我国已制造和使用了12000 t的锻造水压机。就是常见的100～150t的压力机，所发出的力量巨大，如果模子安装调整上出现错误或操作时稍不正确，大部分的作用力就不是作用在工件上，而是作用在模子、工具或设备本身的部件上，就可能引起机件的损坏以及其他严重的设备或人身事故。

　　（6）锻工的工具和辅助工具，特别是手锻和自由锻的工具、夹钳等名目繁多，这些工具都是一起放在工作地点的。在工作中，工具的更换非常频繁，存放往往又是杂乱的，这就必然增加对这些工具检查的困难。当锻造中需用某一工具而又不能迅速找到时，有时会“凑合”使用类似的工具，为此往往会造成工伤事故。

　　（7）由于锻造车间设备在运行中发生的噪声和振动，使工作地点嘈杂刺耳．影响人的听觉和神经系统，分散了注意力，因而增加了发生事故的可能性。

　　3.锻压机械的安全技术要求

　　锻压机械的结构不但要保证设备运行中的安全，而且要能保证安装、拆卸和检修等各项工作的安全；此外，还必须便于调整和更换易损件，便于对在运行中要取下检查的零件进行检查。

　　（1）锻压机械的机架和突出部分不得有棱角或毛刺。

　　（2）外露的传动装置（齿轮传动、摩擦传动、曲柄传动或皮带传动等）必须要有防护罩。防护罩需用铰链安装在锻压设备的不动部件上。

　　（3）锻压机械的启动装置必须能保证对设备进行迅速开关，并保证设备运行和停车状态的连续可靠。

　　（4）启动装置的结构应能防止锻压设备意外的开动或自动开动。

　　较大型的空气锤或蒸汽一空气自由锤一般是用手柄操纵的，应该设置简易的操作室或屏蔽装置。

　　模锻锤的脚踏板也应置于某种挡板之下。它是一种用角钢做成的架子，上面覆以钢板。脚踏板就藏在这种架子下面，操作者应便于将脚伸入进行操纵。

　　设备上使用的模具都必须严格按照图纸上提出的材料和热处理要求进行制造。紧固模具用的斜楔应选用适当材料并经退火处理。为了避免受撞击的一端卷曲．端部允许进行局部淬火。但端部一旦卷曲（“开花”），则要停止使用，或经过修正后才能使用。

　　（5）电动启动装置的按钮盒，其按钮上需标有“启动”、“停车”等字样。停车按钮为红色，其位置比启动按钮高10—12 mm.

　　（6）在高压蒸汽管道上必须装有安全阀和凝结罐，以消除水击现象，降低突然升高的压力。

　　（7）蓄力器通往水压机的主管上必须装有当水耗量突然增高时能自动关闭水管的装置。

　　（8）任何类型的蓄力器都应有安全阀。安全阀必须由技术检查员加铅封。并定期进行检查。

　　（9）安全阀的重锤必须封在带锁的锤盒内。

　　（10）安设在独立室内的重力式蓄力器必须装有荷重位置指示器，使运行人员能在水压机的工作地点上观察到荷重的位置。

　　（11）新安装和经过大修理的锻压设备，应该根据设备图纸和技术说明书进行验收和试验。

　　（12）操作工人应认真学习锻压设备安全技术操作规程，加强设备的维护、保养，保证设备的正常运行。

　　（二）冲压机械

　　1．冲压作业的危险因素

　　根据发生事故的原因分析，冲压作业中的危险主要有以下几个方面：

　　（1）设备结构具有的危险。相当一部分冲压设备采用的是刚性离合器。这是利用凸轮机构使离合器接合或脱开，一旦接合运行，就一定要完成一个循环后才会停止。假如在此循环中手不能及时从模具中抽出，就必然会发生伤手事故。

　　（2）动作失控。设备在运行中还会受到经常性的强烈冲击和振动，使一些零部件变形、磨损以至碎裂，引起设备动作失控而发生危险的连冲或事故。

　　（3）开关失灵。设备的开关控制系统由于人为或外界因素引起的误动作。

　　（4）模具的危险。模具担负着使工件加工成型的主要功能，是整个系统能量的集中释放部位。由于模具设计不合理或有缺陷，没有考虑到作业人员在使用时的安全，在操作时手就要直接或经常性地伸进模具才能完成作业，因此增加了受伤的可能。有缺陷的模具则可能因磨损、变形或损坏等原因在正常运行条件下发生意外而导致事故。

　　2. 冲压事故原因

　　冲压事故有可能发生在冲压设备的各个危险部位，但以发生在模具行程间为绝大多数，且伤害部位主要是作业者的手部，即当操作者的手处于模具行程之间时模块下落，就会造成冲手事故。这是设备缺陷和人的行为错误所造成的事故。

　　在冲压作业中，冲压机械设备、模具、作业方式对安全影响很大。下面分别对这三个方面的不安全因素进行分析和评价。

　　（1）冲压机械设备对安全的影响。冲压机械设备包括：剪板机、曲柄压力机和液压机等。本文重点讨论曲柄压力机的安全问题。

　　曲柄压力机是一种将旋转运动转变为直线往复运动的机器。

　　压力机的工作原理：它由电动机通过皮带轮及齿轮驱动曲轴转动，曲轴的轴心线与其上的曲柄轴心线偏移一个偏心距，从而便可通过连杆（连接曲柄和滑块的零件）带动滑块做上下往复运动。

　　压力机的组成：由工作机构、传动系统、操纵系统、能源系统、支承系统及多种辅助系统组成。

　　压力机的受力系统：冲压件的变形阻力全部传递到设备的机身上，形成一个封闭的受力系统。压力机运行时，除本身重量对地基产生压力外，无其他压力作用（不考虑传动系统的不平衡对地基的振动造成的压力）。

　　压力机运动分析：曲柄滑块机构的滑块运动速度随曲柄转角的位置变化面变化，其加速度也随着做周期性变化。对于节点正置的曲柄滑块机构，当曲柄处于上死点（a=0°）和下死点（a=180°）位置时，滑块运动速度为零，加速度最大；当a=90°，a=270°时，其速度最大，加速度最小。

　　（2）冲压作业中的危险性识别。冲压作业具有较大危险性和事故多发性的特点，且事故所造成的伤害一般都较为严重。目前防止冲压伤害事故的安全技术措施有多种形式，但就单机人工作业而言，尚不可能确认任何一种防护措施绝对安全。要减少或避免事故，作业人员必须具备一定的技术水平以及对作业中各种危险的识别能力。

　　3．冲压作业的安全技术措施

　　冲压作业的安全技术措施范围很广，它包括改进冲压作业方式，改革冲模结构，实现机械化自动化，设置模具和设备的防护装置等。

　　实践证明，采用复合模、多工位连续模代替单工序的危险模，或者在模具上设置机械进出料机构，实现机械化自动化等，都能达到提高产品质量和生产效率，减轻劳动强度．方便操作，保证安全的目的。这是冲压技术的发展方向，也是实现冲压安全保护的根本途径。

　　在冲压设备和模具上设置安全防护装置或采用劳动强度小、使用方便灵活的手工工具，这也是当前条件下实现冲压作业大面积安全保护的有效措施。

　　由于冲压作业程序多，有送料、定料、出料、清理废料、润滑、调整模其等操作，所以冲压作业的防护范围也很广，要实现不同程序上的防护是比较困难的。

　　4．防止冲压伤害的防护技术与应用

　　1）使用安全工具

　　使用安全工具操作，将单件毛坯放入凹模内或将冲制后的零件、废料取出．实现模外作业，避免用手直接伸入上、下模口之间装拆制件，保证人体安全。

　　目前，使用的安全工具一般根据本企业的作业特点自行设计制造。按其不同特点大致归纳为以下5类：弹性夹钳；专用夹钳（卡钳）；磁性吸盘；真空吸盘；气动夹盘。

　　2）模具防护措施

　　模具防护措施包括在模具周围设置防护板（罩）；通过改进模具减少其危险面积，扩大安全空间；设置机械进出料装置，以此代替手工进出料方式，将操作者的双手隔离在冲模危险区之外，实行作业保护。

　　（1）模具防护罩（板）。设置模具防护罩（板）是实行安全区操作的一种措施。模具防护罩（板）的形式较多，简介如下：

　　①固定在下模的防护板。坯料从正面防护板下方的条缝中送入，防止送料不当时将手伸入模内。

　　②固定在凹模上的防护栅栏。它由开缝的金属板制成，可从正面和侧面将危险区封闭起来；在两侧或前侧开有供进退料用的间隙。使用栅栏时，其横缝必须竖直开设，以增加操作者的可见度和减轻视力疲劳。

　　③折叠式凸模防护罩。在滑块处于上死点时，环形叠片与下模之间仅留出可供坯料进出的间隙；滑块下行时，防护罩轻压在坯料上面，并使环片依次折叠起来。

　　④锥形弹簧构成的模具防护罩。在自由状态下弹簧相邻两圈的间隙不大于8mm，这样既封闭了危险区，又避免了弹簧压伤手指的危险。

　　（2）模具结构的改进。在不影响模具强度和制件质量的情况下，可将原有的各种手工送料的单工序模具加以改进．以提高安全性。具体措施是：将模具上模板的正面改成斜面；在卸料板与凸模之间做成凹槽或斜面；导板在刚性卸料板与凸模固定板之间保持足够的间隙，一般不小于15～20 mm；在不影响定位要求时，将挡料销布置在模具的一侧；单面冲裁时，尽量将凸模的凸起部分和平衡挡块安排在模具的后面或侧面；在装有活动挡料销和固定卸料板的大型模具上，用凸轮或斜面机械控制挡料销的位置。

　　讲解：王贵生

　　3）冲压设备的防护装置

　　冲压设备防护装置的形式较多，按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。

　　（1）机械式防护装置：

　　①推手式保护装置。它是一种通过与滑块连动的挡板的摆动将手推离开模口的机械式保护装置。

　　②摆杆护手装置，又称拨手保护装置。运用杠杆原理将手拨开。一般用于1 600 kN左右、行程次数少的设备上。

　　③拉手安全装置，是一种用滑轮、杠杆、绳索将操作者的手动作与滑块运动联动的装置。压力机工作时．滑块下行，固定在滑块上的拉杆将杠杆拉下，杠杆的另一端同时将软绳往上拉动，软绳的另一端套住操作者的手臂上。因此，软绳能自动将手拉出模口危险区。

　　机械式防护装置结构简单、制造方便，但对作业干扰较大，操作工人不大喜欢使用，应用比较局限。

　　（2）双手按钮式保护装置。它是一种用电气开关控制的保护装置。起动滑块时，将人手限制在模外，实现隔离保护。只有操作者的双手同时按下2个按钮时，中间继电器才有电，电磁铁动作，滑块起动。凸轮中开关在下死点前处于开路状态，若中途放开任何1个开关时，电磁铁都会失电，使滑块停止运动；直到滑块到达下死点后，凸轮开关才闭合，这时放开按钮，滑块仍能自动回程。

　　（3）光电式保护装置。光电式保护装置是由一套光电开关与机械装置组合而成的。它是在冲模前设置各种发光源，形成光束并封闭操作者前侧、上下模具处的危险区。当操作者手停留或误人该区域时，使光束受阻，发出电讯号，经放大后由控制线路作用使继电器动作，最后使滑块自动停止或不能下行，从而保证操作者人体安全。

　　光电式保护装置按光源不同可分为红外光电保护装置和白灼光电保护装置。

　　5．冲压作业的机械化和自动化

　　冲压作业机械化是指用各种机械装置的动作来代替人工操作的动作；自动化是指冲压的操作过程全部自动进行，并且能自动调节和保护，发生故障时能自动停机。

　　冲压作业的机械化和自动化非常必要，因为冲压生产产品的批量一般都较大，操作动作比较单调，工人容易疲劳，特别是容易发生人身伤害事故。所以，冲压作业机械化和自动化是减轻工人劳动强度、保证人身安全的根本措施。

　　6．条（卷）料自动送进装置

　　条（卷）料自动送进装置和与其配套的供料装置以及废料处理装置的结构都已基本定型，形式比较单一，但结构和动作都比较复杂，其主要结构有拉构式和推钩式两种。

　　拉钩式自动送进装置，料钩做往复直线摆动。当滑块上行时，料钩做与送进方向相反的运动，自动越过搭边进入下一个废料孔将料拉入加工位置。使用这种装置时，开始冲压要先用手送进；当条料冲出首件或头几件时，料钩进入废料孔后便可开始自动送进。

　　推钩式结构是在条料的一端利用推钩推动条料。推钩通常装在梭架上，将在梭架上的条料推到加工位。梭架在滑道上与冲压设备做同步往复直线运动。推钩式结构的送进步距较大，并且不需要像拉钩那样钩住条料上的废料孔，所以冲制初始时也不必用人工送进。

　　（三）剪板机

　　剪板机是机加工中应用比较广泛的一种剪切设备，它能剪切各种厚度的钢板材料。常用的剪板机分为平剪、滚剪及震动剪3种类型。平剪机是使用量多的。剪切厚度小于10mm的剪板机多为机械传动，大于10mm的为液压动传动。一般用脚踏或按钮操纵进行单次或连续剪切金属。操作剪板机时应注意：

　　（1）工作前要认真检查剪板机各部是否正常，电气设备是否完好，润滑系统是否畅通；清除台面及其周围放置有工具、量具等杂物以及边角废料。

　　（2）不要独自1人操作剪板机，应由2—3人协调进行送料、控制尺寸精度及取料等，并确定由1人统一指挥。

　　（3）要根据规定的剪板厚度，调整剪板机的剪刀间隙。不准同时剪切2种不同规格、不同材质的板料；不得叠料剪切。剪切的板料要求表面平整，不准剪切无法压紧的较窄板料。

　　（4）剪板机的皮带、飞轮、齿轮以及轴等运动部位必须安装防护罩。

　　（5）剪板机操作者送料的手指离剪刀口应保持最少200mm以外的距离，并且离开压紧装置。

　　在剪扳机上安置的防护栅栏不能挡住操作者眼睛而看不到裁切的部位。作业后产生的废料有棱有角，操作者应及时清除，防止被刺伤、割伤。

　　【例题】： 电动启动装置的按钮盒，其按钮上需标有“启动”、“停车”等字样。停车按钮为红色，其位置比启动按钮高____ mm.（ ）

　　A．5—8

　　B．8—10

　　C．10—12

　　D．12—15

　　【答案】：C

　　三、 起 重 机 械

　　起重机械是工业企业常用的设备。起重机械对于实现自动化、减轻繁重体力劳动、提高劳动生产率有着重要的作用。

　　（一）起重机械分类和特点

　　1．起重机械分类

　　按运动方式，起重机械可分为以下4种基本类型。

　　（1）轻小型起重机械：千斤顶、手拉葫芦、滑车、绞车、电动葫芦、单轨起重机等，多为单一的升降运动机构。

　　（2）桥式类型起重机：分为梁式、通用桥式、龙门式和冶金桥、装卸桥式及缆索起重机等，具有2个及2个以上运动机构的起重机，通过各种控制器或按钮操纵各机构的运动。一般有起升、大车和小车运行机构，将重物在三维空间内搬运。

　　（3）臂架类型起重机：有固定旋转式、门座式、塔式、汽车式、轮胎式、履带式即铁路起重机、浮游式起重机等种类，其特点与桥式起重机相似，但运动机构还有变幅机构、旋转机构。

　　（4）升降类型起重机：载人电梯或载货电梯、货物提升机等，其特点是虽只有1个升降机构．但安全装置与其他附属装置较为完善，可靠性大。有人工和自动控制两种。

　　2．起重机的工作类型

　　工作类型是表明起重机工作繁重程度的参数。起重机工作的繁重程度影响着起重机金属结构、机构的零部件、电动机与电气设备的强度、磨损与发热等。为了保证起重机经济与耐用，在设计和使用时必须确切了解起重机的工作繁重程度，即指起重机工作在时间方面的繁忙程度与吊重方面的满载程度。

　　机械驱动的起重机构，按照机构载荷率和工作时间率分为：轻级、中级、重级和特重级4种工作类型。

　　整个起重机及其金属结构的工作类型是按主提升机构的工作类型而确定的，同一台起重机各机构的工作类型可以各不相同，见表1—8.

　　4．起重机的主要技术参数

　　起重机的主要参数有：起重量、跨度、幅度、提升高度、各机构的工作速度及起重机工作类型。

　　（二）起重机的主要部件

　　1. 起重挠性构件及其卷绕装置

　　1）钢丝绳

　　钢丝绳是起重机的重要零件之一，用于提升机构、变幅机构、牵引机构，有时也用于旋转机构。起重机系扎物品也采用钢丝绳。此外，钢丝绳还用作桅杆起重机的桅杆张紧绳，缆索起重机与架空索道的支承绳。

　　（1）钢丝绳的构造与种类。钢丝绳是用钢丝捻成绳股，再用数条绳股围绕一个芯子捻成绳。起重机用的钢丝绳的钢丝直径多大于0.5mm，因为直径太小的细钢丝易磨损。

　　钢丝绳的捻绕次数分为单绕绳、双绕绳和三绕绳。双绕绳是先由丝捻成股，然后由股捻成绳，所以挠性较好，起重机主要用双绕绳。

　　钢丝绳按捻绕方法可分为同向捻钢丝绳（顺绕钢丝绳）和交互捻钢丝绳（交绕钢丝绳）。同向捻钢丝绳的绳与股的捻向相同；交互捻钢丝绳的绳与股的捻向相反。所谓绳的捻向就是由股捻成绳时的捻制螺旋方向，而股的捻向则是由丝捻成股时的捻制螺旋方向。根据绳的捻向，钢丝绳分为右捻绳（标记为“右”或不作标记）与左捻绳（标记为“左”）。如果没有特殊要求，规定用右捻绳。

　　顺绕钢丝绳钢丝间为线接触，挠性与耐磨性能好；但由于有强烈的扭转趋势，容易打结，当单根钢丝绳悬吊货物时，货物会随钢丝绳松散的方向扭转，所以通常用于牵引式运行小车的牵引绳，不宜用于提升绳。

　　交绕钢丝绳由于绳与股的扭转趋势相反，互相抵消，没有扭转打结的趋势，在起吊货物时不会扭转和松散，所以广泛使用在起重机上。但交绕钢丝绳钢丝之间为点接触，易磨损，使用寿命较短。钢丝绳按断面结构又可分为普通和复合型钢丝绳。

　　普通型：普通型结构的钢丝绳是由直径相同的钢丝捻绕成的，由于钢丝直径相同，相邻各层钢丝的捻距就不同。所以钢丝之间形成点接触。点接触虽然寿命短，但是工艺简单、制造方便，目前仍被广泛应用于起重吊装和捆扎。

　　复合型：为了克服普通型易磨损的缺点而出现的复合型钢丝绳，其特点就是钢丝直径不同，股中相邻层钢丝的接触成线状，称线接触钢丝绳。这种钢丝绳克服了普通型钢丝绳点接触的缺点，使用寿命可提高1.5～2倍。现在起重机已多用线接触钢丝绳代替普通型钢丝绳。钢丝绳按绳芯分有机芯（麻、棉）、石棉芯和金属芯钢丝绳。

　　在龙门起重机上用的钢丝绳多是麻芯，它具有较高的挠性和弹性，并能蓄存一定的润滑油脂。在钢丝绳受力时，润滑油被挤到钢丝间起润滑作用。

　　（2）钢丝绳的安全检查和更新标准。钢丝绳的安全寿命很大程度上决定于良好的维护，定期检验，按规定更换新绳。

　　钢丝绳在使用时，每月至少要润滑2次。润滑前先用钢丝刷子刷去钢丝绳上的污物并用煤油清洗，然后将加热到80℃以上的润滑油蘸浸钢丝绳。使润滑油浸到绳芯。

　　钢丝绳的更新标准是由每一捻距内的钢丝折断数决定的。捻距就是任一个钢丝绳股，环绕一周的轴向距离。对于6股绳，在绳上一条直线上数6节就是这条绳的捻距。表1—9是钢丝绳的更新标准，也可以理解为1条钢丝绳的更新标准是在1个捻距内断丝数达钢丝绳总丝数的10％。如绳6×19=114丝，当断丝数达到12丝时即应报废更新。对于复合型钢丝绳中的钢丝，断丝数的计算是，细丝1根算1丝。粗丝l根算1．7丝。

　　当钢丝磨损或腐蚀量为原直径的10％一40％时，按表1—10折算标准更新钢丝绳。当磨损或腐蚀量超过原直径的10％时，应更换新绳。

　　2）滑轮

　　在起重机的提升机构中。滑轮起着省力和支承钢丝绳并为其导向的作用。滑轮的材料采用灰铸铁、铸钢等。

　　滑轮直径的大小对于钢丝绳的寿命有重大的影响。增大滑轮直径可以大大延长钢丝绳的寿命，这不仅是由于减小了钢丝的弯曲应力，更重要的是减小了钢丝与滑轮之间的挤压应力。试验证明，这种挤压疲劳对于钢丝的断裂起了决定性的作用。滑轮支承在固定的心轴上，通常采用滚动轴承。

　　3）卷筒

　　卷筒在提升机构或牵引机构中用来卷绕钢丝绳。将旋转运动转换为所需要的直线运行。卷筒有单层卷绕与多层卷绕之分。一般起重机大多采用单层卷绕的卷筒。单层卷绕筒的表面通常切出螺旋槽，以增加钢丝绳的接触面积，并防止相邻钢丝绳互相摩擦，从而提高钢丝绳的使用寿命。钢丝绳尾在卷筒上可以用压板或楔块固定。压板固定绳尾的优点是构造简单．装拆方便；缺点是所占空间较大，并且不能用于多层卷绕。压板有圆形槽压板和梯形槽压板（桥式起重机上多用圆形槽压板）。楔块固定方式可用于多层卷绕。

　　2．取物装置安全检查

　　起重机通过取物装置将起吊物品与提升机构联系起来，从而进行这些物品的装卸吊运以及安装等作业。取物装置种类繁多。如：吊钩、吊环、扎具、夹钳、托爪、承梁、电磁吸盘、真空吸盘、抓斗、集装箱吊具等。

　　在桥式、龙门式起重机上采用最多的取物装置是吊钩。

　　吊钩的断裂可能导致重大的人身及设备事故，因此，要求吊钩的材料没有突然断裂的危险。目前，中小起重量起重机的吊钩是锻造的；大起重量起重机的吊钩采用钢板铆合，称为片式吊钩。

　　吊钩分为单钩和双钩。单钩制造与使用比较方便，用于较小的起重量；当起重量较大时，为了不使吊钩过重，多采用双钩。

　　吊钩钩身（弯曲部分）的断面形状有：圆形、矩形、梯形与T字形等。

　　从受力情况来看，T字形断面最合理，吊钩质量亦较轻，其缺点是锻造工艺复杂。目前最常用的吊钩的断面是梯形，它的受力情况也比较合理，锻造也较容易。矩形断面只用于片式吊钩，断面的承载能力未能充分利用，因而比较笨重。圆形断面只用于简单的小型吊钩。

　　1） 吊钩的危险断面

　　对吊钩进行检验时，必须先了解吊钩的危险断面所在处。危险断面是根据受力分析找出的。

　　如图1—14所示，假定吊钩上吊挂一货物，很明显货物质量通过钢丝绳作用在吊钩的I—I断面上，有把吊钩切断的趋势。吊钩I—I断面上受剪切应力。

　　对Ⅲ一Ⅲ断面，货物质量有把吊钩拉断的趋势，Ⅲ一Ⅲ断面受拉应力。

　　货物质量对吊钩除有拉、切力之外，还有把吊钩拉直的趋势．即对I—I断面以左的各断面除使其受拉之外，还作用一个力矩。Ⅱ一Ⅱ断面受货物质量的拉力，使整个断面受拉应力，同时还受力矩的作用。在力矩的作用下，Ⅱ一Ⅱ断面的内佣

　　受拉应力．外侧受压应力。这样在内侧拉应力叠加，外侧拉、压应力抵消一部分。根据计算，内侧拉应力比外侧拉应力大l倍多。这也就是梯形断面内侧大、外侧小的缘故。

　　从上述分析可知，I—I，Ⅱ一Ⅱ断面是受力最大的断面，也称为危险断面。为了确保安全，Ⅲ一Ⅲ断面也要进行验算。

　　2）各种吊钩的检查

　　（1）锻钩的检查：用煤油洗净钩体，用20倍放大镜检查钩体是否有裂纹．特别要检查危险断面和螺纹退刀槽处。如发现裂纹，要停止使用，更换新钩。在危险断面I—I处，由于钢丝绳的摩擦常常出现沟槽。按照规定，吊钩危险断面的高度磨损量达到原高度的10％时，应报废；不超过报废标准时，可以继续使用或降低载荷使用，但不允许用焊条补焊后再使用。吊钩装配部分每季至少要检修1次，并清洗润滑。装配后，吊钩应能灵活转动，定位螺栓必须锁紧。

　　（2）板钩的检查。用放大镜检查吊钩的危险断面，不得有裂纹．铆钉不得松动；检查村套、销子（小轴）、小孔、耳孔以及其紧固件的磨损情况，表面不得有裂纹或变形。衬套磨损量超过原厚的5％，销子磨损量超过名义直径的3％～5％，要进行更新。

　　（3）吊钩负荷试验。对新投入使用的吊钩应做负荷试验．以额定载荷的l.25倍作为试验载荷（可与起重机动静负荷试验同时进行），试验时间不应少于10 min.当负荷卸去后，吊钩上不得有裂纹、断裂和永久变形，如有则应报废。国际标准规定，在挂上和撤掉试验载荷后，吊钩的开口度在没有任何显著的缺陷和变形下，不应超过0．25％。

　　为了防止脱钩，发生意外的事故．吊钩应装有防止脱钩的安全装置。

　　3．制动装置

　　起重机是一种间歇动作的机构，它的工作特点是经常启动和制动，因此制动器在起重机中既是工作装置又是安全装置。制动器的作用有三：

　　支持——保持不动；

　　停止——用摩擦消耗运动部分的动能，以一定的减速度使机构停止下来；

　　落重——制动力与重力平衡，重物以恒定的速度下降。

　　制动器根据其构造分为：块式制动器；带式制动器；盘式、多盘式制动器；圆锥式制动器。

　　根据操作情况的不同．制动器分为：常闭式、常开式、综合式制动器。闭式制动器在机构不工作期间是闭合的，在机构工作时由松闸装置将制动器分开。起重机一般多用常闭式制动器，特别是起升机构必须采用常闭式制动器，以确保安全。常开式制动器经常处于松开状态，只有在需要制动时才使之产生制动力矩进行制动。综合式制动器是常闭式与常开式的综合体。

　　【例题】．下列情况所述钢丝绳，哪一个没有达到报废标准？（ ）

　　A．整条绳股断裂

　　B．麻芯外露

　　C．钢丝绳有明显的腐蚀

　　D．钢丝绳径向磨损时超过原直径的10％

　　【答案】． C

　　（三）起重机部件的检测

　　1．钢丝绳

　　（1）在1个捻距内断丝数不应超过表1—9的规定，钢丝表面磨损量和腐蚀量不应超过原直径的40％（吊运炽热金属或危险品的钢丝绳，其断丝的报废标准取一般起重机的1／2）。

　　（2）钢丝绳应无扭结、死角、硬弯、塑性变形、麻芯脱出等严重变形，润滑状况良好。

　　（3）钢丝绳长度必须保证吊钩降到最低位置（含地坑）时，余留在卷筒上的钢丝绳不少于3圈。

　　（4）钢丝绳末端固定压板应≥2个。

　　2．滑轮

　　（1）滑轮转动灵活、光洁平滑无裂纹，轮缘部分无缺损、无损伤钢丝绳的缺陷。

　　（2）轮槽不均匀磨损量达3mm.或壁厚磨损量达原壁厚的20％，或轮槽底部直径减小量达钢丝绳直径的50％时，滑轮应报废。

　　（3）滑轮护罩应安装牢固，无损坏或明显变形。

　　3．吊钩

　　（1）表面应光洁，无破口、锐角等缺陷。吊钩上的缺陷不允许补焊。

　　（2）吊钩应转动灵活，定位螺栓、开口销等必须紧固完好。

　　（3）吊钩下部的危险断面和钩尾螺纹部分的退刀槽断面严禁有裂纹。

　　（4）危险断面的磨损量不应超过原尺寸的10％。板钩衬套磨损量不应超过原尺寸的50％，心轴磨损量不应超过原尺寸的5％。

　　4．制动器

　　（1）动作灵活、可靠，调整应松紧适度，无裂纹，弹簧无塑性变形、无端边。

　　（2）制动轮松开时，制动闸瓦与制动轮各处间隙应基本相等。制动带最大开度（单侧）应≤1mm，升降机应≤0 .7mm.

　　（3）制动轮的制动摩擦面不得有妨碍制动性能的缺陷，不得沾涂油污、油漆。

　　（4）轮面凹凸不平度应<1．5 mm，起升、变幅机构制动轮轮缘厚度磨损量应小于原厚度的40％，其他机构制动轮轮缘磨损厚度小于原厚度的50％。

　　（5）吊运炽热金属、易燃易爆危险品或发生溜钩后有可能导致重大危险或损失的起重机，其升降机构应装设两套制动器。

　　讲解：王贵生

　　5.限位限量及联锁装置

　　（1）过卷扬限位器应保证吊钩上升到极限位置时（电葫芦>O．3 m．双梁起重机>0．5 m），能自动切断电源。新装起重机还应有下极限限位器。

　　（2）运行机构应装设行程限位器和互感限制器，保证2台起重机相互行驶在相距0．5 m时，起重机行驶在距极限端0．5—3 m（视吨位定）时自动切断电源。

　　（3）升降机（或电梯）的吊笼（轿厢）越过上下端站30—100 mm时，越程开关应切断控制电路；当越过端站平层位置130—250mm时，极限开关应切断主电源并不能自动复位。极限开关不许选用闸刀开关。

　　（4）变幅类型的起重机应安装最大、最小幅度防止臂架前倾、后倾的限制装置。当幅度达到最大或最小极限时，吊臂根部应触及限位开关，切断电源。

　　（5）桥式起重机驾驶室门外、通向桥架的仓口以及起重机两侧的端梁门上应安装门舱连锁保护装置；升降机（或电梯）的层门必须装有机械电气连锁装置，轿门应装电气连锁装置；载人电梯轿厢顶部安全舱门必须装连锁保护装置；载人电梯轿门应装动作灵敏的安全触板。

　　（6）露天作业的起重机械．各类限位限量开关与连锁的电气部分应有防雨雪措施。

　　6．停车保护装置

　　（1）各种开关接触良好、动作可靠、操作方便。在紧急情况下可迅速切断电源（地面操作的电葫芦按钮盒也应装紧停开关）。

　　（2）起重机大、小车运行机构，轨道终端立柱四端的侧面，升降机（或电梯）的行程底部极限位置，均应安装缓冲器。

　　（3）各类缓冲器应安装牢固。采用橡胶缓冲器，小车的厚度为50～60mm，大车为100～200mm；如采用硬质木块，则木块表面应装有橡皮。

　　（4）轨道终端止挡器应能承受起重机在满负荷运行时的冲击。50 t及以上的起重机，宜安装超负荷限制器。电梯应安装负荷限制器，以及超速和失控保护装置。

　　（5）桥式起重机零位保护应完好。

　　7．信号与照明

　　（1）除地面操作的电动葫芦外，其余各类起重机、升降机（舍电梯）均应安装音响信号装置，载人电梯应设音响报警装置。

　　（2）起重机主滑线三相都应设指示灯，颜色为黄色、绿色、红色。当轨长>50 m时，滑线两端应设指示灯．在电源主闸刀下方应设司机室送电指示灯。

　　（3）起重机驾驶室照明应采用24 v和36 v安全电压。桥架下照明灯应采用防振动的深碗灯罩，灯罩下应安装10 mmx 10哪的耐热防护网。

　　（4）照明电源应为独立电源。

　　8．PE线与电气设备

　　（1）起重机供电宜采用TN一S或TN—C一S系统，起重机轨道应与PE线紧密相连。

　　（2）起重机上各种电气设备设施的金属外壳应与整机金属结构有良好的连接；否则应增设连接线。

　　（3）起重机轨道应采用重复接地措施，轨长大于150 m时应在轨道对角线设置两处接地。但在距工作地点≤50 m内已有电网重复接地时可不要求。

　　（4）起重机2条轨道之间应用连接线牢固相连。同端轨道的连接处应用跨接线焊接（钢梁架上的轨道除外）。连接线、跨接线的截面要求：圆钢≥30m㎡（Φ6～Φ8 mm），扁钢≥150 m㎡（3 mm×50mm或4 mm×40mm）。

　　（5）升降机（电梯）的PE线应直接接到机房的总地线上，不许串联。

　　（6）电气设备与线路的安装符合规范要求，无老化、无破损、无电气裸点、无临时线。

　　9．防护罩栏、护板

　　（1）起重机上外露的、有伤人可能的活动零部件。如联轴器、链轮与链条、传动带、皮带轮、凸出的销键等，均应安装防护罩。

　　（2） 起重机上有可能造成人员坠落的外侧均应装设防护栏杆．护栏高度应≥l050 mm，立柱间距应≤100 mm，横杆间距为350～380 mm，底部应装底围板（踢脚板）。

　　（3）桥式起重机大车滑线端梁下应设置滑线护板，防止吊索具触及（已采用安全封闭的安全滑触线的除外）。

　　（4）起重机车轮前沿应装设扫轨板，距轨面≤10 mm.

　　（5）起重机走道板应采用厚度≥4 mm的花纹钢板焊接，不应有曲翘、扭斜、严重腐蚀、脱焊现象。室内不应留有预留孔，如无小物体坠落可能时。孔径应≤50mm.

　　10．防雨罩、锚定装置

　　露天起重机的夹轨钳或锚定装置应灵活可靠，电气控制部位应有防雨罩。走道板应留若干直径50 mm的排水孔。

　　11．安全标志、消防器材

　　（1）应在醒目位置挂有额定起重量的吨位标示牌。流动式起重机的外伸支腿，起重臂端、回转的配重、吊钩滑轮的侧板等，应涂以安全标志色。

　　（2）驾驶室、电梯机房应配备小型干粉灭火器，在有效期内使用，置放位置安全可靠。

　　12.吊索具

　　（1）吊索具应有若干个点位集中存放，并有专人管理和维护保养。存放点有选用规格与对应载荷的标签。

　　（2）捆扎钢丝绳的琵琶头的穿插长度为绳径的15倍，且不小于300mm.

　　（3）夹具、卡具、扁担、链条应无裂纹、无塑性变形和超标磨损。

　　【例题】当吊钩处于工作位置最低点时，钢丝绳在圈筒上的缠绕除固定绳尾的圈数外，不小于几圈？（ ）

　　A．1

　　B．2

　　C．3

　　D．5

　　【答案】：C

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