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交流 木工机械制动系统的安全性分析 李 琪，陈伟平 (广东省机械研究所， 广东广州 510635) 事故原因分析，阐述了木工机械的危险性，制动系统的重要性，用风险评估的方法论述了制动系统如何达到 制动；风险评估；安全 中圈分类号：TS08 文献标识码：A 文章编号：1009—9492 f2010)07—0178—04 l丽 罱 仍缺乏用科学的评估方法，系统地对制动系统进行安全可 木工机械的工作刀轴转速很高，多采用手工送料，当 靠性分析。 手推压木料送进，与刀具较近时，由于遇到节疤、弯曲或 3木工机械制动系统如何达到安全性能要求 其他缺陷。非常容易发生手与刃151接触，造成刀具的伤 确认一个系统是否达到安全性能要求。需对其进行风 手、断指等切割伤害事故。另外，木料的反弹侧倒冲击伤 险评估，看风险是否充分减小。 人和飞出物的打击伤害也是木工机械事故的主要原因。在 设备的停止功能 (即制动系统的功能)，是典型的机 木工机械上发生的工伤事故远远高于金属切削机床。且大 器安全功能．通过控制系统有关安全部件的性能等级 部份伤害者成为永久性致残。 (PL)达到所需的性能等级 (PLr)来实现，而PL是控制 刀具与木材接触的地方是木工机械最不安全的部位。 刀具高速运动和手工送料的作业方法。是造成木工机械伤 害的直接原因。故能使刀具主轴在足够短的时间内停止运 动的制动系统显得尤为重要。 2木工机械制动系统现状 目前，木工机械多不用制动器，制动时间长，即使操 作人员符合正常操作要求，仍有伤手危险。这是因为木工 机械的工作刀轴转速很高．一般都达到2500—6000r／min， 有时高达 10000r／min，因而转动惯性大，难于制动。操作 者为了使其在电机停止后尽快停转，往往习惯于用手或木 H 棒去制动。常因不慎使手与转动的刀具相接触，造成手 S．伤害严重程度： 伤。很多早期进口或自制、非定型、缺少安全装置的木工 S1=轻伤 (通常为可恢复性伤害) 机械．安全防护装置比较缺乏或失效，尤其是制动时间比 s2=重伤或死亡 (通常为不可恢复性伤害) 较长或制动系统失灵的现象比较多。目前市场上的许多木 F．暴露于危险的频率和 (或)时间： 工机械制动系统难以达到制动时间和制动安全性能等级要 F1=很少暴露 F2=经常或长期暴露 求。 P．避免危险的可能性： 随着安全意识的提高和技术的进步，现木工机械多采 P1=在特定条件下有可能避免 P2=几乎不可能 用刹车电机制动，因其安装灵活，制动时间短，制动效果 图1 用于确定安全功能要求的PLr的风险图 好．越来越得到广泛应用。但现阶段，在设计和生产中， 收稿日期：2010-05—30 ■—■ I 经验 类别 (Cat)、系统平均危险失效时间 (MTrFd)、系统诊断 类。防止故障能力是通过部件本身的可靠性 (低故障率) 覆盖率 (DC)和共因失效 (CCF)的一个综合表现 『1]。控 以及控制系统的结构 (零部件的组合、故障检测)来体现 制系统的风险评估内容，需要从