产品结构设计章6VIP专享

第六章、安全结构设计 6 .1 概述 6 .2 采用警示原理设计的安全结构 6 .3 采用转换原理的安全结构装置 6 .4 采用有限损坏原理设计的安全装置 6 .5 采用冗余原理设计的安全装置 安全结构指产品工作、使用中出现特殊或意外情况时，用于保护产品，避免发生人身事故而设计的相关结构、装置等，如汽车的安全气囊、ABS系统及高压锅的热熔安全阀等。 概述 1.安全结构的功能与设计考虑因素 安全结构的基本功能主要是在出现意外情况时保护操作或使用者人身安全和产品的安全，但以何种方式、措施实现保护、提供保护的程度和效果及所能达到的保护范围取决于具体产品的工作特点、使用环境、意外情况的出现方式及安全结构设计的策略等。 产品的安全结构设计一般主要考虑针对意外情况出现时，实施可能的保护。因此，首先要分析清楚各种可能出现的意外情况及其影响，然后有区别地选择，进而确定相应的设计策略，再进行相应的结构设计。 分析意外可能，一般以出现概率较高及影响较大的为主，通常从产品使用、工作条件和环境变化、产品本身有关部件失效或出现故障、操作者误操作及一些特殊情况（如故意人为、地震）等几个方面着手进行。 分析意外情况造成的影响是制定安全结构保护策略和设计方案的前提。意外情况造成的影响主要包括对产品的影响和对人的影响两方面。 安全结构设计的策略制定取决于可用安全措施及其效果、加工制造成本、发生意外的概率及相应的影响程度等。 2.安全结构设计原理 安全技术分为提示性安全技术、间接安全技术和直接安全技术三种。 提示性安全技术是指在事故出现前发出警报和信号，提醒注意，以便及时采取措施，避免事故发生。如指示灯、报警器等。在安全设计原理上称为警示。 间接安全技术通过保护装置或保护系统实现产品的安全可靠；如安全阀安全带及防护罩等。间接安全保护装置按实现保护作用方式分为：发生危险时发出保护反应动作，使系统安全，如安全阀，原理上称为转换；以自身的保护能力实现安全保护，如汽车安全带，原理上称为借助；无需保护反应实现保护功能，如防护罩，原理上称为隔离。 直接安全技术指结构设计中直接满足安全要求或借助工作系统部件、结构保证产品在使用中不出现危险。主要包括以下三种原理： 安全存在原理：所有构件及其相互关系在规定载荷和工作时间内可承受所有可能事件不发生事故，处于完全安全状态。 有限损坏原理：出现意外情况，次要部件或特定部位受损，保证主体和整机...