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2025年冲床双手启动装置原理试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.冲床双手启动装置的核心安全目标是：

A.提高生产效率

B.强制操作工人双手同时离开危险区域

C.降低设备能耗

D.简化操作流程

2.根据GB/T19671-2005《机械安全双手控制装置功能状况及设计原则》，双手启动装置两个按钮的中心间距应不小于：

A.200mm

B.300mm

C.400mm

D.500mm

3.双手启动装置的“双手同时性”要求是指：

A.两个按钮被按下的时间差不超过0.5s

B.两个按钮被按下的时间差不超过1s

C.两个按钮被按下后需持续保持至少0.5s

D.两个按钮被按下后需持续保持至少1s

4.冲床滑块下行过程中，若其中一个按钮被释放，滑块应：

A.继续完成当前行程

B.立即停止并返程

C.减速但不停止

D.触发报警但不影响动作

5.双手启动装置与光电保护装置的主要区别是：

A.双手装置通过操作行为约束安全，光电装置通过空间防护

B.双手装置成本更低

C.光电装置适用于所有冲床类型

D.双手装置无需电气控制

6.某冲床滑块下行速度为200mm/s，操作工人反应时间为0.3s，根据安全距离公式S=K×T+D（K=1600mm/s，D=80mm），双手启动装置与危险区域的最小安全距离应为：

A.560mm

B.640mm

C.720mm

D.800mm

7.双手启动装置的电气控制回路中，必须采用的冗余设计是：

A.单继电器控制

B.双独立继电器串联

C.PLC单通道输出

D.接触器直接控制

8.下列哪项不是双手启动装置的失效模式？

A.按钮触点粘连

B.控制电路短路

C.操作工人戴手套按压

D.继电器线圈烧毁

9.对于公称力400kN的开式冲床，双手启动装置的按钮应安装在：

A.冲床左侧操作面

B.冲床右侧操作面

C.操作工人双臂自然展开可触及的对称位置

D.冲床顶部方便观察的位置

10.双手启动装置的“保持时间”是指：

A.按钮被按下后到滑块启动的延迟时间

B.按钮需持续被按压的最短时间

C.滑块完成一次行程的时间

D.设备断电后装置的记忆时间

二、填空题（每空2分，共20分）

1.双手启动装置的核心功能是通过（1）和（2）冗余设计，强制操作工人双手同时离开危险区域，防止单手或辅助工具触发冲床动作。

2.根据安全标准，双手启动装置的控制回路必须具备（3）功能，即当任一按钮或控制元件失效时，装置应无法触发冲床动作。

3.冲床双手启动装置的“触发条件”包括：两个按钮需在（4）内被同时按下，且按下后需持续保持至少（5）（特殊场景可延长）。

4.双手启动装置与冲床主控制电路的连接方式应为（6）（串联/并联），以确保装置失效时直接切断主回路。

5.安全距离计算中，K值代表（7），T值代表（8），D值代表（9）。

6.双手启动装置的按钮应采用（10）（自复位/自锁）式结构，确保松开后立即切断信号。

三、简答题（每题8分，共40分）

1.简述冲床双手启动装置的工作原理。

2.说明双手启动装置“双手同时性”要求的安全意义，并列举两种可能违反该要求的操作行为。

3.对比双手启动装置与联锁防护门的安全特性，分析二者在冲床安全防护中的适用场景。

4.列出双手启动装置电气控制回路的典型组成部件，并说明各部件的作用。

5.某冲床在使用双手启动装置时，出现“按下双手按钮后滑块未启动”的故障，试分析可能的原因及排查步骤。

四、分析题（每题10分，共20分）

1.某企业一台J21-63型冲床（滑块下行速度180mm/s，行程120mm）原配置光电保护装置，但因操作工人频繁遮挡光幕导致误停机，企业拟改造为双手启动装置。请结合安全标准，分析改造的可行性，并计算双手启动装置与模具刃口的最小安全距离（假设操作工人反应时间0.3s，K=1600mm/s，D=80mm）。

2.下图为双手启动装置电气控制原理图（示意图），其中K1、K2为双手按钮对应的继电器，KM为主接触器。若K1触点发生粘连（无法断开），分析可能导致的安全风险，并提出改进措施。

（注：此处需配合电气原理图，但因文本限制，假设原理图为K1、K2常闭触点串联后控制KM线圈）

五、综合应用题（共20分）

某汽车零部件厂新购一台JH21-100型冲床（公称力1000kN，滑块行程200mm，下行速