砂轮安全：尊重最大速度
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磨削中严重伤害的一个潜在来源来自于一个容易造成的疏忽：在超速条件下操作砂轮。虽然车轮以超过其额定最大速度运行得足够远，但可能会在运行几分钟内破碎，但车轮运行速度略快于其额定速度也可能导致危险。这种不太严重的超速状况可能会导致车轮损坏，并且在进一步使用后损坏可能会导致破损。例如，在转速为 7,700 rpm 的 7 英寸角磨机上操作最大转速为 6,600 rpm 的 9 英寸直径 27 型强化砂轮可能会导致砂轮破裂。这种开裂可能会导致以后破损。
还有哪些其他操作会导致超速状态？
以下操作（均不推荐）也可能导致超速情况：
- 将砂轮安装在砂光机上，例如“手枪式”气动砂光机
- 将车轮直接安装在电动机上
- 将车轮安装到该车轮的错误机器尺寸
- 未能正确维护机器组件，尤其是气动机器上的调速器和落地式机器上的连杆
- 使用了不正确的空气、液压或电力供应
- 在机器上使用了不正确的速度设置
任何这些行为都会造成灾难性的后果，可能导致严重伤害或死亡的事故。
在超速条件下运行的危险来自离心力。作为旋转运动的结果，离心力是导致绳子末端上的重物在重物绕圈摆动时拉动所教导的弦的原因。当砂轮旋转时，同样的力会导致砂轮的质量从旋转中心向外拉。
危险来自这样一个事实，即离心力不会与速度的增加成正比，而是随着速度的平方增加而增加。当转速增加一倍时，离心力增加四倍。这种效应意味着相对较小的速度变化可以产生显着的力增加。在上面提到的示例中，从 6,600 rpm 变为 7,700 rpm 会使速度乘以 1.167。但是，相应的离心力会乘以 1.167 × 1.167 或 1.36 倍。
举一个更极端的例子，考虑在 5 英寸直角磨床上以 10,000 rpm 的速度运行的最大安全运行速度为 6,600 rpm 的同一砂轮。这表示超速约为车轮设计速度的 1.5 倍。但相应的离心力——以及相应的车轮上的旋转应力——将是最大允许值的 2.3 倍左右。
简而言之，永远不要让砂轮超速。必须将研磨机的速度与砂轮或包装上标记的速度进行比较，以确保机器的速度等于或低于砂轮的最大运行速度。超过此等级不仅会导致车轮破损，还会影响车间人员的安全。
关于作者
Roger Cloutier 是位于马萨诸塞州伍切斯特的诺顿磨具品牌 Saint-Gobain Abrasives 的高级产品安全工程师。
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