機械工程導論:農業機械安全風險分析
1農業機械安全風險評估流程
農業機械安全風險評估是運用科學的方法和程序，識別和分析農業機械安全事故的原因，采取措施消除或減少農業機械安裝、使用和維修中的各種安全隱患，預防安全事故，提高農業機械的安全性。該過程包括風險分析(確定產品限制、危害識別和安全風險評估)、安全風險評估和風險降低。安全風險評估是壹個反復的過程。通過安全風險評估，采取措施消除或降低不可接受的安全風險，並對風險(包括再生風險)再次進行分析和評估，直到安全風險降低到可接受的水平。
2農業機械危害識別
在識別危險之前，我們應該首先確定機械極限。即描述產品的工作功能、預期使用範圍、可預見的誤用、使用和維護環境，以確定危害識別範圍。壹般可以根據產品功能和操作來描述。如加油、加水、上車、啟動、前進、轉彎、倒車、剎車、停車、下車、懸掛、牽引、升降、維修等。危險是指潛在的傷害源。農機產品的主要危害包括:機械危害(如擠壓、剪切、撞擊、纏繞、吸入或纏繞、切割、高壓流體噴射等。)、電氣危害(如接觸帶電部件)、熱危害(如接觸高溫物體、熱輻射等。)、噪音危害、振動危害(如座椅和手柄振動)、材料和物質造成的危害(如人體接觸農藥)。不同的農業機械產品可能產生不同形式和數量的危險。危險識別的目的是確定並形成機械限制範圍內的危險、危險狀態和危險事件的列表。危害識別應系統地識別所有階段(如運輸、安裝、使用、停工、維修等)所有相關任務中可預見的危害。)在農機壽命期間。危險源辨識壹般采用自上而下和自下而上的方法。自上而下的方法是根據潛在後果清單(如擠壓和燒傷)來確定傷害的危險。自下而上的方法是以檢查所有的危險為出發點，在確定的危險狀態下，考慮所有可能出錯的方式(如制動功能失效、人為失誤)和造成傷害的方式。相比較而言，自下而上的方法更全面徹底，但過程更復雜。
3農業機械安全風險評估
安全風險是傷害概率和傷害嚴重程度的組合。農機安全風險評估是根據農機產品的風險識別結果，確定各種傷害發生的概率和傷害的嚴重程度的過程。目的是確定每個危險狀態或事故的最高安全風險。通常，級別、指數或分數用於表示安全風險的大小。傷害概率應在考慮暴露於危險區域的人員、危險事件發生的可能性(產品特性、產品成熟度、生產企業規模、生產方式)、避免或限制傷害等因素後確定。傷害的嚴重程度可以在考慮傷害程度或健康影響(如輕傷、重傷、死亡)和傷害範圍(如人數)後確定。安全風險評估方法分為定性評估方法和定量評估方法。常見的方法有風險矩陣法、風險地圖法、數值評分法、定量風險評估法和綜合評估法。其中，風險矩陣法和風險圖法簡單且常用。
3.1風險矩陣法
風險矩陣法對每壹個已識別的危險，將決定危險事件風險的兩個因素，即傷害的嚴重程度和造成傷害的概率，劃分為相應的等級，形成風險矩陣，用交叉單位來定性度量風險。該方法包括風險矩陣選擇、傷害嚴重程度評估、傷害發生概率評估和風險等級評估四個步驟。
3.2風險圖方法
風險地圖是在決策樹的基礎上開發的，其特點是將評估的風險可視化，便於分析和比較。在風險圖中，每個節點代表壹個風險參數(嚴重程度、暴露程度、危險事件發生的概率和避免的可能性)，每個節點的分支分別代表相應風險參數的級別(如輕微和嚴重)。在風險評估中，從起點開始，在每個節點，我們沿著確定級別的分支前進，終點就是風險級別。
4農業機械安全風險降低
安全風險評估的目的是減少或消除不可接受的安全風險。安全風險由安全風險因素組成。降低或消除安全風險，需要降低或消除影響風險水平的風險因素(危險源、發生概率或傷害程度)。降低或消除影響風險水平的風險因素，可以通過在產品設計階段和使用階段采取相應的措施來實現。
4.1在產品設計和制造階段采取措施消除或降低安全風險。
1)本質安全設計和制造。即通過產品設計和制造消除或降低危險。例如，去除收割機和拖拉機等農業機械外罩上的銳角，並增加拖拉機操作手柄與相鄰部件之間的間隙，可以消除刮擦或擠壓的風險。不是所有的危險都可以通過產品設計和制造完全消除。當存在設計無法消除的危險時，應該通過設計和制造來降低風險。比如降低高凈空自走式噴霧機的運行速度和質心高度，以提高穩定性；采用阻尼機構減少拖拉機座椅的振動等。本質安全設計和制造是降低安全風險的最有效措施，應優先考慮。2)安全防護措施。當不能通過產品設計和制造消除或完全降低安全風險時，應采取安全措施來限制暴露於危險中，降低危險事件的概率或消除或降低傷害的可能性。比如收割機、拖拉機外露的轉動部件要裝防護罩，動力噴霧器要裝安全閥限制壓力。3)利用信息。使用信息用於警告在采取本質安全設計和保護措施後剩余的安全風險，以降低傷害的可能性。如在農業機械的危險部位粘貼安全警示標誌和標簽；安裝喇叭、後視鏡等信號裝置；解釋產品使用說明書中的安全使用規則；限制使用範圍等等。
4.2采取措施降低產品使用階段的風險。
大多數農機產品在產品設計制造階段采取安全風險降低措施後，由於產品的固有特性和生產設計的差異，仍然會留下安全風險。在這方面，應該針對使用階段剩余的安全風險采取有針對性的措施。主要措施包括:壹是實施行政許可管理，即通過實施許可制度來減少傷害的可能性。比如我國實行的拖拉機駕駛證制度；拖拉機和收割機的安全檢查系統；植保機械實行CCC認證制度。二是制定安全操作規程。三是培養用戶。第四，使用個人防護裝置，如佩戴防毒面具、防護手套、安全帽等。結論采用科學的方法和程序可以有效識別、評估和降低農機產品的安全風險，提高農機產品的安全性。安全風險識別和評估的結果是科學制定農機產品安全標準和安全監管措施的基礎。
機械工程導論論文模式2:農業機械的技術變革與維修
1.農業機械技術狀態的變化規律
農業機械投入使用後，隨著時間的增加，其主要技術性能指標會逐漸偏離初始標準值。當技術性能指標未超過允許極限值時，機器滿足基本要求，工作正常，可以認為此時的技術狀態正常。當超過允許極限值時，機械就不能滿足正常工作的基本要求，如工作質量差、工作效率低、經濟效益急劇下降、機械故障急劇增加等。這種現象被稱為技術退化。這時候就應該停機維修或者報廢。農業機械技術狀態的具體變化過程雖然復雜，但具有壹定的規律性。比如曲軸和軸承、活塞和氣缸套等運動配件的基本劣化形式是配合間隙增大，其規律是在工作初期配合間隙增大率較大，當工件相互磨合時，間隙增大，速率減小，並在較長時期內保持相對穩定。當配合件之間的間隙增加到極限值時，配合件之間會產生沖擊，潤滑條件會惡化。如果工作繼續下去，機器就會損壞。
再比如過濾式機油濾清器，其基本的劣化形式是濾網的臟堵，其變化規律是:在工作初期，由於過大的過流量，濾網表面的雜質對機油的過濾作用更強，雜質的積累速度更快。隨著工作時間的延長，濾網表面的結垢程度增加，油的通過量降低，過濾雜質的效果減弱，雜質的積累速度減慢。濾網表面壹旦完全堵塞，就會完全失去過濾雜質的功能。機械的其他部分也有自己的技術狀態變化規律。由於各部分的材料、工作條件和作用不同，工作過程中技術狀態的變化形式和規律也不同，都對整機技術狀態的變化規律產生影響。其中，主要部分的影響起著決定性的作用。因此，透徹了解主要零部件技術狀態的變化規律，可以預測整機技術狀態的變化趨勢，從而積極采取各種有效的技術措施。更為復雜和昂貴的農業機械在壹次性使用後並不立即報廢，而是經過反復修理後繼續使用。當機器的主要性能指標接近極限時，及時修復，使主要性能指標基本恢復到標準值，機器才能重新投入使用。在技術指標允許的情況下，應盡可能延長機械的使用壽命，並采取各種技術措施，保持和恢復機械的技術狀態。
2.農業機械維修系統
農業機械技術維修制度是指在使用過程中保持和恢復機械正常技術狀態的技術維修制度，包括應采取的各種技術措施的內容、方式和標準。雖然目前大部分的農業機械都是由農機戶操作的，但是壹套科學的維修制度還是非常必要的，因為只有延長農業機械的使用壽命，才能給農民帶來直接的經濟效益，同時產生巨大的社會效益。目前，有三種主要的維護系統:
首先是故障維修系統。機器壹直使用到發生故障或損壞，然後被迫停止維修。目前農機戶普遍采用這種強制維修制度，既能節省日常維修費用，又有可能充分利用部分零部件。但是，由於機械的技術狀態過早惡化，不僅不能充分利用所有機器部件的技術壽命，而且往往會造成嚴重的損壞，使機械無法及早修復和報廢。
二是定期維護制度。定期對機器進行強制性技術維護。它的周期是根據機械技術狀態的變化規律確定的，可以有計劃地對機械采取技術維修措施，防止機械發生故障和損壞，保持機械工作的可靠性。這是壹個科學的保養體系，但並沒有引起農機戶的普遍重視。
第三是按需維護系統。定期對機械進行不解體檢查，並根據技術狀態的需要對機械進行維護。這也是壹種有計劃的預防性維修制度，既能保持機械的高可靠性，又能充分利用機械零件的技術壽命。它比常規維護系統更先進。建議農民廣泛使用。