主要內容：機械安全的定義及特性，人機系統常見(jiàn)事故及原因，機械設備故障診斷技術(shù)。

　　機械安全的定義及特性

　?。ㄒ唬C械安全定義

　?。ǘC械安全的特性

　　1. 系統性

　　現代機械的安全應建立在心理、信息、控制、可靠性、失效分析、環(huán)境學(xué)、勞動(dòng)衛生、計算機等科學(xué)技術(shù)基礎上， 并綜合與系統地運用這些科學(xué)技術(shù)。

　　2. 防護性

　　通過(guò)對機械危險的智能化設計，應使機器在整個(gè)壽命周期內發(fā)揮預定功能，包括誤操作時(shí)， 其機器和人身均是安全的， 使人對勞動(dòng)環(huán)境、勞動(dòng)內容和主動(dòng)地位的提高得到不斷改善。

　　3. 友善性

　　機械安全設計涉及到人和人所控制的機器， 它在人與機器之間建立起一套滿(mǎn)足人的生理特性、心理特性， 充分發(fā)揮人的功能的、提高人機系統效率的安全系統， 在設計中通過(guò)減少操作者的緊張和體力來(lái)提高安全性， 并以此改善機器的操作性能和提高其可靠性。

　　4. 整體性

　　現代機械的安全設計必須全面、系統地對導致危險的因素進(jìn)行定性、定量分析和評價(jià)， 整體尋求降低風(fēng)險的最優(yōu)設計方案。

　?。?一 ） 常見(jiàn)的事故

　　1. 卷入和擠壓

　　這種傷害主要來(lái)自旋轉機械的旋轉零部件， 即兩旋轉件之間或旋轉件與固定件之間的運動(dòng)將人體某一部分卷入或擠壓。這是造成機械事故的主要原因， 其發(fā)生的頻率最高， 約占機械傷害事故的 47.7% .

　　2. 碰撞和撞擊

　　這種傷害主要來(lái)自直線(xiàn)運動(dòng)的零部件和飛來(lái)物或墜落物。例如， 做往復直線(xiàn)運動(dòng)的工作臺或滑枕等執行件撞擊人體；高速旋轉的工具、工件及碎片等擊中人體；起重作業(yè)中起吊物的墜落傷人或人從高層建筑上墜落傷亡等。

　　3. 接觸傷害

　　接觸傷害主要是指人體某一部分接觸到運動(dòng)或靜止機械的尖角、棱角、銳邊、粗糙表面等發(fā)生的劃傷或割傷的機械傷害和接觸到過(guò)冷過(guò)熱及絕緣不良的導電體而發(fā)生凍傷、燙傷及觸電等傷害事故。

　?。?二 ） 事故原因

　　1. 機械設備存在先天性潛在缺陷

　　屬于這一類(lèi)的潛在安全隱患涉及面很廣， 從設計到制造諸如零件材料缺陷及材料選擇不當、基礎設計不當、強度計算不準、結構設計不當、操縱控制機構設計不當、顯示裝置設置不當、無(wú)安全防護裝置以及制造中的加工裝配不當等等。

　　2. 設備磨損或惡化

　　使用過(guò)程中由于磨損、老化降低了設備的可靠性而產(chǎn)生新的潛在危險因素， 如裂紋、腐蝕等缺陷， 但由于未被發(fā)現而“帶病”運轉。

　　3. 人的不安全行為

　　有的是由于安全意識差而做的有意的行為或錯誤的行為， 有的則是由于人的大腦對信息處理不當而所做的無(wú)意行為， 如誤操作或誤動(dòng)作。人的任何一種不安全行為都可能導致事故發(fā)生。

　　絕大多數人機事故是可以采取故障診斷等預先識別技術(shù)加以防范的。

　?。?一 ） 機械設備狀態(tài)監測及故障診斷模型

　　故障診斷是研究機械設備運行狀態(tài)變化的信息， 進(jìn)而識別、預測和監視機械運行狀態(tài)的技術(shù)方法。

　　在設備狀態(tài)監測和故障診斷中， 設備的狀態(tài)向量是設備異?；蚬收闲畔⒌闹匾d體，是設備故障診斷的客觀(guān)依據，所以及時(shí)而正確地掌握狀態(tài)向量是進(jìn)行診斷的先決條件，為此就要用傳感器或其他檢測手段進(jìn)行狀態(tài)信號的監測。

　　二 ） 故障診斷的基本流程及實(shí)施步驟

　　故障診斷包括診斷文檔建立和診斷實(shí)施兩大部分。診斷實(shí)施過(guò)程是故障診斷的中心工作，它可以細分為4 個(gè)基本步驟：

　?。?） 信號檢測。按不同診斷目的選擇最能表征設備狀態(tài)的信號， 對該類(lèi)信號進(jìn)行全面地檢測， 并將其匯集在一起， 形成一個(gè)設備工作狀態(tài)信號子集， 該子集稱(chēng)為初始模式向量。

　?。?） 特征提取 （ 或稱(chēng)信號處理 ） .將初始模式向量進(jìn)行維數變換、形式變換， 去掉冗余信息， 提取故障特征， 形成待檢模式。

　?。?） 狀態(tài)識別。將待檢模式與樣板模式 （ 故障檔案）對比， 進(jìn)行狀態(tài)分類(lèi)。

　?。?） 診斷決策。根據判別結果采取相應的對策。對策主要是指對設備及其工作進(jìn)行必要的預測和干預。

　　三 ） 故障診斷與狀態(tài)監測

　　故障診斷與狀態(tài)監測是廣義故障診斷中不可分割的兩個(gè)有機組成部分。嚴格地講， 狀態(tài)監測和故障診斷是兩個(gè)不同的概念。狀態(tài)監測一般由現場(chǎng)操作人員進(jìn)行。故障診斷則一般由專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行， 他們只是在確定設備已發(fā)生異常的基礎上對異常設備進(jìn)行處理，提取故障特征， 識別設備狀態(tài)并提出診斷決策。雖然理論上兩者是有根本差異的， 但實(shí)際中由于兩者的密切相關(guān)性， 往往把狀態(tài)監測也劃歸在故障診斷的研究范疇中， 統稱(chēng)為設備的故障診斷與監測或簡(jiǎn)稱(chēng)為故障診斷。由于狀態(tài)監測是故障診斷的前提， 因此有時(shí)也把狀態(tài)監測稱(chēng)為故障診斷實(shí)施的第一階段， 而把狹義故障診斷稱(chēng)為故障診斷實(shí)施的 第二階段。

　?。ㄋ模┱駝?dòng)監測與診斷技術(shù)故障診斷與狀態(tài)監測的技術(shù)包括振動(dòng)監測與診斷技術(shù)等內容。