陳永軍
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家在很多方面都取到了不同程度的進(jìn)展,隨之而來人們對(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)在我國得到持續(xù)、廣泛的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備控制分析
1機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制的原則
1.1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,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。
因此,機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備的安全控制是個(gè)備受關(guān)注的問題,只有有效的提高它的安全性能,才能廣泛的應(yīng)用于實(shí)踐,從而推動(dòng)機(jī)械這個(gè)支持著國民經(jīng)濟(jì)的重大產(chǎn)業(yè)之一的發(fā)展。
1.2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。
同理,控制好理論曲線輪廓和實(shí)際曲線輪廓也至關(guān)重要,避免出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真的現(xiàn)象,尤其是在大批量的加工工藝中,根切不僅對(duì)于工件形狀、性能有所影響,有時(shí)候會(huì)造成切削過大,同樣會(huì)導(dǎo)致機(jī)械的磨損、甚至發(fā)熱現(xiàn)象。
因此,機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的過程并不是獨(dú)立的單元而是需要整體規(guī)劃布局的,只有對(duì)安全性能有充分的把握,才能廣泛的推進(jìn)應(yīng)用,取得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.3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)件從字面上來解釋就是與凸輪進(jìn)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(shí)際性,找到最合理,能使得機(jī)械的操作等等綜合起來的最佳方案。
2機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)備自動(dòng)化安全控制的有效措施
2.1轉(zhuǎn)化機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)理念
雖然我國已經(jīng)開始研究了機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)并且持續(xù)了一段時(shí)間,也在相應(yīng)的技術(shù)中有了自己的特色技術(shù),但歷史的教訓(xùn)告訴我們,一個(gè)人、一群人的力量是有限的,人類的發(fā)展需要集結(jié)所有人的智慧,閉關(guān)鎖國曾給中華民族共和國帶來沉重的打擊,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)、各種工商業(yè)的發(fā)展停滯,同樣,我們今日在技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中也要牢記教訓(xùn),在自己研究的過程中,也不忘多多爭(zhēng)取和國外各個(gè)企業(yè)、國內(nèi)各種高校的合作,綜合國情,吸收對(duì)于自己有利的部分,在實(shí)際的基礎(chǔ)之上,對(duì)于不同的技術(shù)進(jìn)行發(fā)展、創(chuàng)新,從而推進(jìn)我國機(jī)械設(shè)備的飛躍性的進(jìn)步。同時(shí),機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備并不僅僅是機(jī)械專業(yè)人員的事物,一個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)它融合了多種多樣的知識(shí),比如形態(tài)上應(yīng)該具有美學(xué)性質(zhì)、在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候主要考慮物理學(xué)的知識(shí),在相關(guān)材料的選舉和不同潤滑油的選擇中對(duì)設(shè)計(jì)者要求有一定的化學(xué)基礎(chǔ)等等,所以,機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)不僅僅只是在機(jī)械領(lǐng)域,消除領(lǐng)域之間的壁壘,改變?cè)O(shè)計(jì)理念,運(yùn)用多方人才對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
2.2機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)備并不是一個(gè)簡(jiǎn)單、獨(dú)立的單元,它包括設(shè)備的運(yùn)營流暢,設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)化,以及它的穩(wěn)定性。同時(shí),穩(wěn)定性也是最難調(diào)控的影響條件之一,一切的機(jī)械產(chǎn)品在長久疲勞的使用之下都有一定的壽命,一旦保養(yǎng)、使用不得當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械提前報(bào)廢,所以針對(duì)這種比較突出的、常見性的機(jī)械設(shè)備故障問題需要多多注意,在設(shè)計(jì)的過程中考慮進(jìn)去,做好預(yù)案,以便于當(dāng)在實(shí)際的運(yùn)用之中出現(xiàn)相關(guān)問題能夠立即調(diào)用數(shù)據(jù)庫,加以分析和簡(jiǎn)化,找到問題的根本,從而在源頭處進(jìn)行高速、快捷的維修。同時(shí),對(duì)于越高級(jí)的機(jī)械設(shè)備,機(jī)械設(shè)備的功能越強(qiáng)大,對(duì)設(shè)計(jì)者的要求就越高。在高級(jí)設(shè)備的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)也更加的復(fù)雜,不僅要求自動(dòng)化的設(shè)備有能夠自我審查、超出故障、精準(zhǔn)定位的要求,還需要自行更新、建立、上傳相關(guān)數(shù)據(jù)庫,甚至自行甄別故障,提供、并且運(yùn)用合理的維修方式,優(yōu)化人為操作的步驟,減少因?yàn)槿藶橐蛩囟鴮?dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患,為提升設(shè)備的穩(wěn)定性做出貢獻(xiàn)。
2.3機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的安全性設(shè)計(jì)
安全一直是各種行業(yè)所備受關(guān)注的問題之一,它是人類一切活動(dòng)的基石,尤其是面對(duì)大型的機(jī)械設(shè)備,一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了故障,就很容易引起爆炸、倒塌等等一系列的問題,機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化能夠一定程度上減少這類情況,但同樣的就需要對(duì)其安全性建立合理的標(biāo)準(zhǔn)。
首先在機(jī)械的運(yùn)行過程中驟停自動(dòng)化設(shè)計(jì),一旦運(yùn)行中出現(xiàn)不合理的情況,嚴(yán)重的則需要機(jī)械自動(dòng)地停止運(yùn)行,這時(shí)候帶給設(shè)備的磨損相對(duì)比較大,如果沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)案,后果將不和設(shè)想。
再者,在機(jī)械的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該考慮到環(huán)境的問題,如果因?yàn)榄h(huán)境因素導(dǎo)致可能出現(xiàn)的小碎屑進(jìn)入到機(jī)械的內(nèi)部,自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)該有合理的措施去排出碎屑,或者執(zhí)行另外一套方案。安全至關(guān)重要,同樣也需要設(shè)計(jì)者在這個(gè)問題上多耗費(fèi)時(shí)間和精力,他們?cè)谶@個(gè)方面上多思考,建立更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)的從業(yè)者就會(huì)有更多的安全保障。
3結(jié)束語
社會(huì)的進(jìn)步讓機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化給我們?cè)诙喾N產(chǎn)業(yè)中帶來福音,讓人們享受到它的快捷與方便,展現(xiàn)了時(shí)代的進(jìn)步。因此,人們對(duì)于這個(gè)行業(yè)也備受關(guān)注,雖然我國近些年在相關(guān)產(chǎn)業(yè)上已經(jīng)有了相對(duì)進(jìn)展,但如何讓該產(chǎn)業(yè)向著更加智能、更加方便、更高效、更綠色的方向前進(jìn),依舊是值得探討的問題。優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的工作結(jié)構(gòu),多多融合國內(nèi)外相關(guān)技術(shù),提高原料的利用率,還是仍按需要努力的。
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(作者單位:廣東立科自動(dòng)化科技股份有限公司)