摘要：針對林業機械的結構特點，闡述了林業機械設計時的安全要求和人機工程學因素。
        關鍵詞：林業機械；安全設計；人機工程學        
        林業機械正向高作業效率、高機動性能、高生產能力和優良的可靠性目標的方向發展。因此，要考慮其安全性因素及人機工程學要求。
        1 林業機械的結構特點
        林業機械在林業生產和營林撫育、植保等方面應用比較廣泛，是林業機械中生產批量最大的一類機械，多以發動機為動力源驅動做高速轉動或往復運動的工作部件。因此，對使用者來說，操作林業機械存在許多危險因素，應加強產品的安全要求。
        2 安全性設計要點
        2．1 安全性設計基本原則
        安全性設計基本原則包括以下四個方面：
        (1)機械及其零、部件必須有足夠的強度、剛度和穩定性。
        (2)機械的設計應符合安全要求，并且有可接受的可靠性，機械在使用過程中不得排放超過標準規定的有害物質。
        (3)設計中應執行安全人機工程的原則，最大限度地減輕操作人員的體力和腦力消耗及精神緊張狀況。
        (4)設計應進行安全性評價，在安全技術措施與經濟利益發生矛盾時優先考慮安全技術上的要求，并按一定的順序選擇安全技術措施。
        2．2 安全性設計一般要求
        (1)設計的機械應規定其使用壽命，并按使用環境要求必須具有適應該環境的能力。
        (2)機械的各種受力零、部件及其連接，在規定的使用條件和壽命內，不得產生斷裂和破碎。
        (3)機械不能在振動、風載或其他預期的外載荷作用下顛覆或產生不應有的位移，不能或不完全能滿足穩定性要求時必須采取某種安全技術措施，保證其具有良好的穩定性。
        (4)在規定使用壽命內，機械的材料應能承受可能出現的各種理化的和生物的作用。
        (5)在不影響功能的情況下，機械及其零、部件應設計成不帶易傷人的尖角、利棱、凹凸不平的表面和較突出的部分。
        (6)保證操作點和操作區域有足夠的照度。
        (7)機械上相對運動部位應具有良好的潤滑。
        (8)機械的振動噪聲值必須在產品標準中所規定的允許值。
        (9)設計機械時應使用安全色 。
        3 林業機械的特殊安全要求
        林業機械的安全要求涉及方面較多，其影響程度也不一樣。有的對使用者構成潛在的危害，暫時表現不明顯；有的則會對使用者產生直接的傷害。歸納起來，林業機械中具有共性的涉及安全要求的因素有下列幾個方面：
        3．1 影響使用者生理、心理健康方面的安全要求
        3．1．1 噪聲
        噪聲對環境和使用者均造成危害。機器操作者在高噪聲環境下工作，會損傷聽覺器官功能以及影響思維和情緒，產生不安全隱患。
        3．1．2 振動
        林業機械的振動為局部振動，以手接觸振動工具的方式為主，由于工作狀態不同，振動可以傳給一側手臂，有的可傳到肩部。較強的振動對長期使用機器人員的身體健康造成損害，直接的表現是影響操作者手部的血液循環，嚴重者導致白手病。振動指標的確定同噪聲指標確定一樣，應考慮機器在各工況下的限值。
        3．2 涉及安全因素的機器性能要求某些機器的性能與操作者安全有很大關系。
        3．2．1 起動、怠速及翻轉性能
        機器的起動、怠速及翻轉性能，既與機器的易操作性有關，也與安全有關。操作者在使用機器時，因意外、怠速或機器翻轉等因素導致停機，如不能迅速將機器再起動，則有可能失去對機器和作業對象的控制，而發生事故。
        3．2．2 離合器接合性能
        離合器應接合可靠、分離徹底，應規定最低接合轉速。若其在高于規定的轉速仍未接合或打滑，則機器的動力不能完全傳遞至工作部件，影響操作者使用機器，會產生不安全因素；若離合器在低于規定的轉速下就結合，也會對操作者構成傷害。
        3．3 安全保護裝置
        應對機器上的安全保護裝置或機構的性能規范化，以確保其工作可靠，真正起到保護操作者的目的。
        3．3．1 轉速控制機構(油門扳機)的鎖定裝置由于林業機械以發動機為動力源，故發動機的轉速控制對機器的安全要求影響很大。發動機轉速控制機構應安全可靠，具有防止誤動作的鎖定裝置。如有關的國際標準均規定了轉速控制機構應有鎖定裝置，且需經過兩個或兩個以上的復合動作方能使其起作用的要求。
        3．3．2 工作部件的制動裝置
        對于具有高速運動且離操作者比較近的工作部件的機器，應設計有制動裝置。在標準中對制動裝置的性能和測試方法應進行規范，保證其防護可靠。
        3．3．3 工作部件的緊固裝置
        高速運動的工作部件若緊固不牢，會造成嚴重的安全事故。
        3．3．4 快速摘脫裝置
        為減輕操作者的工作強度，通常配有背帶并將機器背掛在操作者身上。當使用機器時發生意外，對操作者安全構成威脅時，應使人機迅速分離，保護操作者。因此，設計了在機器或者背帶上應有快速摘脫裝置。
        4 與人機工程學有關的安全因素
        4．1 手把、擋把或護手器的結構形式及尺寸舒適的工作方式會提高操作者的工作效率，減輕疲勞，降低事故的發生率。手把、擋把或護手器的結構形式及尺寸是否合理，對機器操作的便利性會產生嚴重影響。運用人機工程學的原理，設計其結構形式和尺寸，使其與操作者達到最佳配合。        
        4．2 穿戴個體防護用品時操作機器的方便性機器的結構設計應保證操作者穿戴個體防護用品時也能自如地操控機器，減少不安全因素。具體涉及到轉速控制機構、停機裝置等的形狀、結構位置等。
        5 結 論
        林業機械的設計在滿足安全要求時，要細化和量化，結合人機工程學原理，使機器與操作者和諧配合。改善工作環境，最大限度地滿足使用上的客觀需要，保護操作者的身心健康，做到技術與經濟的統一。
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