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舞台机械设计的安全性研究

点击数:676日期:2020-03-04

舞台机械最重要的指标之一是安全可靠,所有种类的舞台机械都必须保证在任何时候是绝对安全可靠的。
对舞台机械的可靠性设计,目前研究的很少。可靠性设计理论是建立在大量实验数据基础上的,不同的使用场合要求不同的可靠度,设备的可靠性是根据其重要程度、工作要求和维修难易等方面的因素综合考虑决定的。舞台机械的使用率不高,载荷率较低,对寿命设计有一定要求,而对可靠性设计则要求很高,因为一旦出现问题就可能造成严重的安全事故或较大的经济损失。舞台机械必须有较高的可靠性,其失效概率应在0.1~1.0%之间。由于缺乏必要的实验数据和具体深入的研究,可靠性设计理论在舞台机械设计中尚无具体应用。研究表明,虽然只用安全系数不能完全反映可靠性水平,但在舞台机械零部件设计中将各参数作为随机变量处理,尚缺乏足够的数据。所以,将设计参数作为确定量,用强度安全系数或许用应力作为判别依据,通过选取适当的安全系数来近似控制其工作可靠性的要求,仍然是当前舞台机械设计的主导方法。由于计算结果与实际情况有一定偏差,故必须使计算允许的零部件的承载能力有必要的安全裕量,这就是确定安全系数的基本出发点。通常,舞台机械还应提出设计寿命指标。以工作年限为单位的寿命指标对舞台机械并不适用,而以工作小时计的寿命更符合实际,8000~10000小时的工作寿命应当是舞台机械设计的基础数据。
舞台机械的安全性指标主要包括设备安全、人身安全和电器安全等三方面,而且,这三个因素相互关联、相互影响,有时是不可分割的。
设备安全是指:舞台机械设备在规定的工作条件下长期使用不产生意外事故的能力;在发生临时故障时能在降低后的技术参数下继续工作的能力;舞台机械设备对非正常工作状态的感知、显示和报警的能力。这种能力或性能通常是由机械设计本身和电气控制共同完成的;考虑在演出中尽快能排除舞台机械的临时故障的能力,使舞台机械的故障尽量能不影响演出的正常进行。

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