石大远程在线考试——《机械电气安全技术》

期末考试

《课程名称》

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关于课程考试违规作弊的说明

1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、简答题(每题10分，共60分)

1、分别简述由设计者采取的安全措施有哪些？由用户采取的安全措施有哪些？

一、防止事故发生的安全技术防止事故发生的安全技术的基本出发点是采取措施约束、限制能量或危险物质，防止其意外释放。常用的防止事故发生的安全技术有消除危险源、限制能量或危险物质、隔离等。

2、由机械产生的危险一般包括哪些内容？

（1）使电网和临近的设备产生附加的谐波损耗，占用系统容量，降低电网和设备的效率；

（2）影响各种电气设备的正常工作——使电机产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部过热，使电容器、电缆等过热、绝缘老化、寿命缩短以至损坏；使电子设备工作不正常；使测量和计量仪器（感应式电度表）、仪表误差加大；

（3）引起电网中局部的并联和串联谐振；谐波电流在有无功补偿电容器等容性设备的电网中流动时，可能由于系统谐振而放大数十倍或者更多，导致

电网设备过电压损坏等严重问题；

（4）导致继电保护和自动装置拒动或者误动，干扰生产设备的正常运行；

（5）会对临近的通讯系统产生干扰，降低信号传输质量；

（6）诱发过电压或过电流的危害。

3、电气事故一般包括哪些类型？

按照构成事故的基本要素，电气事故可分为触电事故、静电事故、雷电灾害、射频危害、电路故障等五类。

1、触电事故是由电流的能量造成的。触电是电流对人体的伤害。电流对人

体的伤害可以分为电击和电伤。绝大部分触电伤亡事故都含有电击的成分。

2、静电事故指生产工艺过程中和工作人员操作过程中，由于某些材料的相

对运动、接触与分离等原因而积累起来的相对静止的正电荷和负电荷。静电电压可能高达数万乃至数十万伏，可能在现场产生静电火花。在火灾和爆炸危险场所，静电火花是一个十分危险的因素。

3、雷电灾害是大气电。雷电放电具有电流大、电压高等特点。其能量释放

出来可能产生极大的破坏力。雷击除可能毁坏设施和设备外，还可能直接伤及人、畜，还可能引起火灾和爆炸。

4、射频辐射危害即电磁场伤害。人体在高频电磁场作用下吸收辐射能量，

使人的中枢神经系统、心血管系统等部件会受到不同程度的伤害。射频辐射危害还表现为感应放电。

5、电路故障是由电能传递、分配、转换失去控制造成的。断线、短路、接

地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电气元件损坏等都属电路故障。电气线路或电气故障可能影响到人身安全。

4、分别简述保护接地与保护接零的内容，并简要描述二者的区别。

保护接零是指设备外壳与系统零线相接，保护接地是指设备外壳与保护线（地线）相接。

二者的区别可以这样说，保护接零就是设备外壳与零线相接，（代表系统为TN）保护接地与接地线相连（代表为IT，TT系统），目前各工厂采用TN系统比较多，比较可靠，因为1999年由建设部颁布的《建筑施工安全检查标准》规定，建筑施工工地要采用独立变压器供电，并采用TN-S供电系统。

TN系统发生碰壳故障后，故障电流沿接零保护线回到电源中线点，由于故障电流的回路完全由金属导体构成，所以具有比TT系统更大的故障电流，因此能更有效率的驱动电气保护装置；其不但有足够的电流强度驱动电气保护装置，而且保护装置的反应动作更快，因而人和设备也就更安全。因此安全性比TT系统要高。IT系统故障电流小，在易燃易爆企业（如煤矿、炸药生产企业）是最佳选择，IT系统中性点不接地，所以很多工厂无法使用（很多工厂变压器要求运行必须中性点接地）。

5、起重机吊运作业前的准备工作包括哪些内容？

(1)掌握作业现场环境，确定搬运路线，平整作业场地，清除周边障碍。

作业现场要保证司索工和起重机司机能清楚地观察操作现场情况，如在夜间施工，应保证充足的照明条件。(2)作业场地的地面应坚实，不得凹陷，松软地面应在支腿下垫上木板或枕木。支腿伸出垫好后，起重机应保持水平。

(3)对在用的起重机和吊装工具进行安全检查，安全装置、警报装置、制动

器等必须灵敏可靠。(4)起重机、臂架和配重的可能移动（回转）范围，吊物坠落可能涉及的范围，都是危险区域。应加设围栏或警示标记。(5)在高压线附近作业，应向电业管理部门了解情况，制定出可行的安全措施。

6、变压器安装的注意事项有哪些？

1、三相五线制用颜色黄、绿、红、淡蓝色分别表示U、V、W、N 保护接地线

双颜色（PE）。

2、变压器在运行中，变压器各相电流不应超过额定电流；最大不平衡电流

不得超过额定电流的25%。变压器投入运行后应定期进行检修。

3、同一台变压器供电的系统中，不宜保护接地和保护接零混用。

4、电压互感器二次线圈的额定电压一般为100V。

5、电压互感器的二次侧在工作时不得短路。因短路时将产生很大的短路电

流，有可能烧坏互感器，为此电压互感器的一次，二次侧都装设熔断器进行保护。

6、电压互感器的二次侧有一端必须接地。这是为了防止一，二次线圈绝缘

击穿时，一次高压窜入二次侧，危及人身及设备的安全。

7、电流互感器在工作时二次侧接近于短路状况。二次线圈的额定电流一般

为5A。

8、电流互感器的二次侧在工作时决不允许开路。

9、电流互感器的二次侧有一端必须接地，防止其一、二次线圈绝缘击穿时，

一次侧高压窜入二次侧。

10、电流互感器在联接时，要注意其一、二次线圈的极性，我国互感器采用

减极性的标号法。

要求：禁止抄袭

二、课程设计题（共40分）

常见的机械加工设备主要包括车床、铣床、刨床（金属切削类加工设备），砂轮（磨削类加工设备），冲床、压力机（冲压类加工设备）等，试根据课程所学安全技术知识，选择其中一种加工设备分析其主要伤害风险，并就其中一种伤害风险设计相应的安全装置（可以是防护装置、联动装置、限制装置、自动停机装置等）。在课程设计中，需要有操作特征分析、风险分析、安全装置设计原理图、工作原理描述等内容。

一、车床的主要伤害风险：

1、防护用品使用不当（戴手套操作，衣袖、衣襟不紧）易发生绞手，缠卷衣袖危险用品。

2、安全防护装置有缺陷或被拆卸产生不安全隐患。

3、用手直接抓砂布在工件上磨光。隔着正在加工的工件拿取物体。

4、加工细长件超过主轴后 200mm 没有加设防护装

5、卡具装卡不牢或卡压方法不合理。

转动的工、卡具、工件飞出导致事故。

6、加工偏心工件时，没有做好平衡配重，致使工件飞出，造成物体打击事故。

7、卡盘保险销子没有锁紧，工、卡具、工件飞出伤人。

8、工、卡、量具摆放顺序交叉混放，不符合要求产生隐患。

9、吊卸工卡具、工件时不符合起重作业安全要求。

CA6140型卧式车床工作原理

1．溜板部分的机动进给操作

CA6140型车床的纵、横向机动进给(feed)和快速移动采用单手柄操纵。

自动进给手柄在溜板箱右侧，可沿十字槽纵、横扳动，手柄扳动方向与刀架运动方向一致。手柄在十字槽中央位置时，停止进给运动。

在自动进给手柄顶部有一快进按钮，按下此钮，快移电动机工作，床鞍或中滑板按手柄扳动方向作纵向或横向快速移动；松开按钮，快移电动机停止转动．快速移动中止。溜板箱正面右侧有一开合螺母操作手柄，用于控制溜板箱与丝杠之间的运动联系。车削非螺纹表面时，开合螺母手柄位于上方；车削螺纹时，压下开合螺母手柄，使开合螺母闭合并与丝杠啮合，将丝杠的运动传递给溜板箱，使溜板箱、床鞍按预定的螺距(或导程)作纵向进给。车完螺纹应立即将开台螺母手柄扳回原位。

(1)用自动进给手柄作床鞍的纵向和中滑板的横向进给的机动进给练习。

(2)用手动进给手柄和手柄顶部的快进按钮作纵向、横向的快速移动操作。

(3)操作进给箱上的丝杠、光杠变换手柄，使丝杠回转，将溜板箱向右移动足够远的距离，扳下开台螺母，观察床鞍是否按选定螺距作纵向进给。扳下和抬起开合螺母的操作应果断有力，练习中体会手的感觉。

(4)左手操作中滑板手柄，右手操作开合螺母．两手配合动作练习每次车完螺纹时的横向退刀。

4．操作车床主轴变速手柄得到各挡转速按车床主轴转速铭牌上的主轴转速标记，转动车床主轴变速手柄，调整主轴转速分别为16 r／皿n、450 r／mln 和1 400∥…，确认后启动车床并观察。

2．操作车床进给量手柄得到各挡进给量按车床进给量铭牌确定选择纵向进给量为0 46 mm／r、横向进给量为0 20 mm／r时手轮和手柄的位置，并进行调整。按前面步骤调整车床进给量手轮和手柄，使车床得到各挡进给量。

6．操作车床尾座尾座的结构中套筒用来安装顶尖、钻头(drill)等工具。

(1)沿床身导轨手动纵向移动尾座至合适位置，逆时针方向扳动尾座紧固手柄．将尾座固定。注意移动尾座时用力不要过大。

(2)逆时针方向转动套筒锁紧手柄(松开)，摇动手轮，使套筒作进、退移动。顺时针方向转动套筒锁紧手柄，将套筒固定在选定的位置。

3．手动操作车床床鞍、中滑板、小滑板手柄

(1)摇动床鞍手柄，使床鞍向左或向右作纵向移动。手轮轴t的刻度盘圆周等分．300格，手轮每转动一格，床鞍纵向移动1 mm。顺时针方向转动手柄时，床鞍向右运动；逆时针方向转动手柄时，床鞍向左运动。

(2)用左手、右手分别按顺时针和逆时针方向摇动中滑板手柄，使中滑板作横向进给和退出移动。

中滑板丝杠上的刻度盘圆周等分100格，手柄每转过1 格，中滑板横向移动o．05 mm。

顺时针方向转动手柄时，中滑板向远离操作者方向运动(即横向进刀)；逆时针方向转动手柄时，中滑板向靠近操作者方向运动(即横向退刀)。

(3)用双手交替摇动小滑板手柄，使小滑板作纵向短距离的左、右移动。小滑板丝杠上的刻度盘圆周等分100格，手柄每转过1格，小滑板纵向移动

0 05 mm。小滑板手柄顺时针方向转动时，小滑板向左运动；小滑板手柄逆时针方向转动时，小滑板向右运动。

(4)左手摇动车床床鞍手柄，右手同时摇动中滑板手柄，纵、横向快速趋近和快速退离工件。

(5)左手摇动中滑板手柄，右手同时摇动小滑板手柄。

4．启动车床

(1)检查车床各变速手柄是否处于空挡位置．离合器(clutch)是否处于正确位，

操纵杆是否处于停止状态，确认无误后，合上车床电源总开关。

(2)按下床鞍上的绿色启动按钮，电动机(elettdc molor)启动。

(3)向上提起溜板箱右侧的操纵杆手柄，主轴正转；操纵杆手柄回到中间位置，

主轴停止转动；操纵杆手柄下压，主轴反转。

(4)按下床鞍上的红色停止按钮，电动机停止工作。

要求：严禁抄袭

评分标准：是否由独创设计观点是本题的基本评分标准，如有相似的设计观点则主要通过对设计观点中的不同表述进行成绩判定。