操纵与安全系统设计

机 械 系 统 设 计 动力系统传动系统执行系统操纵系统和控制系统支 承 系 统安全系统-润滑系统-冷却系统-密封系统等 作用：实现信号转换。变力、变行程、完成复杂动作。 操纵件变送环节执行件 7.1.2 控 制 系 统 分 类人力操纵系统操纵力不同电动操纵系统气压操纵系统液压操纵系统混合操纵系统 7.1.3 操 纵 系 统 的 要 求基本要求灵活省力方便舒适安全可靠 常用的操纵机构 n安全思想应贯串整个机械系统设计过程中n安全装置或系统一般纳入控制系统统一管理：预警、显示、处理n安全系统的组成：n系统运行安全系统n人身安全系统 动力系统保护分类传动系统保护执行系统保护控制系统保护操纵系统保护环境保护定位互锁机构自锁机构安 全 系 统 分 类 n特殊运动形式n快速、高效和大吨位的发展趋势 n作业特点 n周期性的间歇作业 n物料的高势能 n运动的多维性 n作业的范围大 n作业的群体性 n作业条件的复杂性 n未及时保养维护与报废方面n钢结构疲劳造成关键部位母材和焊缝产生裂纹n连接螺栓疲劳松动n销轴脱落n钢丝绳断裂n安全装置损坏 n设计制造缺陷方面n缺乏以人为本的设计理念n制造工艺缺陷 n起重机取物装置的安全n钢丝绳的安全n滑轮和卷筒安全 n起重机制动器安全 n防护装置：通过在起重机存在危险的某部位设置罩、门、盖、栅栏、封闭式装置等实体障碍，将人与危险隔离的装置或设施。n安全装置：通过自身的结构功能，对起重作业过程中某种危险可以起到抑制或防范作用n安全信息提示和报警：用来显示起重机工作状态和信息指示，或进行信息交流的装置，是人们观察和监控系统过程的手段，有些装置与控制调整装置联锁，有些装置兼有报警功能 n限制起重载荷量的装置：例如超载限制器、力矩限制器、极限力矩限制器等 n限定行程位置的装置：例如上升极限位置限制器、下降极限位置限制器、运行极限位置限制器、防止吊臂后倾装置、轨道端部止挡等。 n安全定位装置：例如支腿回缩锁定装置、回转定位装置、水平仪、夹轨钳和锚定装置等。 n其他安全装置：例如联锁保护装置、偏斜调整装置、缓冲器、安全钩、扫轨板等 n超载限制器 ：n超载限制器广泛用于桥式类型起重机和升降机上。n有些臂架类型起重机（例如塔式起重机、门座起重机）将超载限制器与力矩限制器配合使用。n超载限制器有机械式、电子式多种类型。 n力矩限制器n力矩限制器是臂架式起重机 的综合性安全保护装置n目前广泛采用微机控制的力 矩限制器 n缓冲器n缓冲器安全检查的主要指标是安装是否牢固可靠、元件是否完好和吸收动能的能力大小。n常见的有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器及液压缓冲器 。n防风防滑安全装置n室外工作的轨道式起重机均应安装。n常见防风装置有夹轨器、锚定装置和铁鞋。 n极限位置限制器n极限位置限制器由相互作用的两部分构成，触头和行程限位开关 n上升极限位置限制器、下降极限位置限制器和运行极限位置限制器 n联锁保护开关n将联锁开关的状态与起重机的某工作机构的运动联系起来 n需要联锁保护的部位与制约的工作机构有：n从建筑物登上起重机司机室的门与大车运行机构之间 n由司机室登上桥架主梁的舱口门或通道栏杆门与小车运行机构之间 n司机室设在运动部分时，进入司机室的通道口的门与小车运行机构之间 n零位保护 n零位保护是用来防止在起重机开始运转时或失电后又恢复供电时，司机在没有思想准备情况下启动总开关，某个或几个机构突然运转造成的意外伤害。 n桥架式起重机的起升、大车运行和小车运行等三个工作机构是由三个操作装置分别控制的，必须设零位保护。 n偏斜调整和显示装置 n大跨度的门式起重机和装卸桥，当两端支腿因前进速度不同步而发生偏斜时，该装置能将偏斜情况指示出来，并使偏斜得到调整。 n幅度指示器n安装在具有变幅机构的起重机上，能正确指示吊具所在的幅度。 n防止吊臂后倾装置 n安装在挠性变幅机构的臂架起重机上，当变幅机构的变幅行程开关失灵时，能阻止吊臂向后倾。 n极限力矩限制装置 n用于当臂架起重机的臂架旋转阻力矩大于设计规定的力矩时，该装置内的摩擦元件发生滑动，切断动力输入，使旋转运动停止，从而起到保护作用。 n紧急开关n风级风速报警器n支腿回缩锁定装置 n回转定位装置 n水平仪 n防倾翻安全钩n检修吊笼n扫轨板、支承架和轨道端部止挡 n导电滑线防护板 n防护罩 n倒退报警装置 n联系实际，浅谈操纵系统的应用特点？n查找文献，列举某种工程机械中安全保护装置及其应用。