游樂場設備機械設計優化策略分析

摘要：近年來，各地的游樂場建設如火如荼，特別是一些大型游樂場和大型游樂設備，吸引了眾多游客前來參觀和游玩。大型游樂設施往往是游樂場吸引人們的亮點，甚至成為一個城市和地區的標志性建造設施，給游樂場和當地人們帶來了巨大的經濟和社會效益。游樂機械設備屬于特種設備，通過裝載游客進行娛樂實現經營的目的，而且周圍人員往往比較密集，存在一定的安全隱患。因此，游樂設備的機械設計及其性能和質量至關重要。

關鍵詞：游樂場；機械設備；設計

一、國內游樂場機械設備發展狀況

我國的游樂機械設備行業是在20世紀80年代產生的，目前隨著經濟的不斷發展，人們對于游樂場的需求量的增大，整體已經發展成了一個朝陽的產業。伴隨人們生活水平的提高，人們在調節身心和享受生活中越來越注重休閑娛樂，所以對于游樂場設施的需求也越來越大。游樂機械設備之所以有這么大的吸引力，就在于游樂機械設備可以在確保安全的前提下，能讓消費者感受到驚險刺激，但是游樂機械設備必須確保安全，安全也是游樂場的重中之重。與一般的機械設備不同，游樂場的機械設備涉及到公眾的安全，并且很大程度上的對象都是青少年，所以這就給游樂機械設備的設計、制造、使用、安全檢查提出了更高的要求。我們要通過機械設備的研究，應用先進的手段，提高整個游樂機械設備的產品的設計、制造水平、維護國家的公共安全都是有著極大的作用。

二、我國游樂機械設備設計制造及發展狀況分析

隨著我國經濟社會的發展，游樂設備制造產業逐漸興起，特別是近幾年來，游樂設備設計制造行業的發展明顯加快，游樂機械設備制造實現了“從無到有、從小到大、從少到多、從簡單到復雜”的發展歷程，游樂設備的設計制造水平也得到了逐步提高。我國是一個發展中國家，游樂產業屬于近年來的新興產業，游樂場的經營屬于第三產業——服務業的范疇，是隨著工業經濟的發展而發展的。而游樂機械設備的設計制造則是屬于工業制造領域，隨著設計制造技術的提升和產品市場需求的增加，我國逐漸形成了較為完整的游樂設備產業體系，不僅能夠滿足國內的游樂場建設需要，而且還能實現部分產品的出口。游樂設備產業體系主要包括以下幾個方面，即游樂設施設計、機械設備制造、產品維修養護等。游樂設施的科學設計和創新設計是保障產業發展的有效措施，也是游樂設施運營安全的根本保障。游樂機械設備的制造過程至關重要，它涉及到產品質量監管和控制，涉及到制造工藝技術水平的提高，同時也是保障游樂設施運營安全的關鍵環節。要加強游樂機械設備設計制造監管工作力度，確保設計制造環節不出現任何問題，以此提高游樂機械設備的設計制造技術水平。在游樂場的運營過程中，要加強對游樂設備的日常檢查工作，以便及時發現其中存在的安全隱患和問題；要加強對游樂設施的維護保養工作，按照維護保養要求進行定期養護作業，這是保證游樂設備安全和延長使用壽命的有效方式；要加強對游樂設備的維修工作，一旦發現任何安全隱患，要及時采取有針對性的措施進行排除，必要時應該更換一些存在問題的零部件；要建立健全游樂場安全運營管理機制，通過科學有效的舉措，提高機械設備的規范化管理水平。

三、國外游樂機械設備設計法規及其標準體系對于我國游樂機械設計的啟示

由于游樂場機械設備的特殊性，所以我們國家對于特種設備安全檢查方面有了明確的規定，在國質檢[2004]31號發布的關于特種設備的備忘目錄中，我們將游樂機械設備分為了15類54種，它包括了所有的了游樂機械設備。這些規定中，我們將游樂場機械設計、制造安裝、維護管理等方面做出了嚴格的控制。

我們國家現行的有效法律標準已經在對游樂機械設備的設計、制造、安裝、改造、使用及檢驗等每個過程做出了規定，目的是為了保證使用過程中的安全。但是目前的游樂機械設備在具體的使用過程中還是存在很多問題。很多游樂場機械設備事故的發生是因為保養不及時，并且有違規操作。在我們國家的游樂機械設備設計中，很多規范準則都沒有嚴格的規定，因此我們要在法規上進行嚴格的規定，要統一游樂機械設備的規范標準。

四、大型游樂設施設計優化的關鍵點

（一）載客裝置

大型游樂設施的載客裝置是游客使用設備時的重要安全保障，其規劃設計必須滿足相應的安全性和穩定性才能確保游客安全，也就決定了要想進行設備設計優化，載客裝置必然是設計的關鍵點。在設計優化重點上，除穩定性和可承載能力的設計外，尤其應關注載客裝置的通風性，以防止設備機械故障發生時座艙通風效果不佳引發游客身體的不良反應，情況嚴重可導致缺氧和瞬間休克，威脅游客的生命安全。為此，應當為載客裝置設計好專有的通風系統，實現座艙內部與外部的空氣流通，同時提升內部空氣質量，提高游客的游樂體驗。

（二）運行軌道

運行軌道的優化設計包括滑軌類型游樂設施的外部軌道和設施內部的運行軌道裝置，應當在設計中實現其安全性和可持續操作性的同步優化。在軌道設計當中，首先需就軌道的焊接和連接進行有效設計，確保焊接質量，提高軌道安全性，同時需有效平衡游樂設施外觀美感和焊接焊點部位的安全性。此外，應當對軌道的熱處理效果問題進行對應設計，充分考慮軌道運行中產生的熱效果可能引發的設備故障，通過設計優化排除安全隱患，避免不銜接設計縮短設備使用壽命。

（三）關鍵部位零部件材料

大型游樂設施的關鍵部位零部件材料多為金屬材料，其可大大提高游樂設施的穩定性，同時可提高設備的荷載能力，提高設備運行時的安全。部分設計人員為提高游樂設施的美觀，將金屬材料替換為非金屬乃至布藝材質，大大提高了設備運行的危險性。考慮到當前金屬材料在游樂設施當中不可替代的作用，設計人員應當控制好關鍵部位零部件材料的質量水準，不輕易更換材料類型，也避免減少金屬材料的實際應用數量，確保關鍵部位零部件材料的質量達標。

五、搖頭飛椅實例分析

目前來說，架空游覽車類游樂設備在很多中小型公園比較常見，是中小型公園的主要項目，能產生較好的經濟效益。豪華飛椅是大型游樂設備，其造型美觀，乘坐時安全、刺激，對游客極具吸引力。是大、中型游樂場最隹的游樂配套設施。48座豪華飛椅是一機動游樂設備，設備的旋轉塔架在旋轉機構的作用下，帶動設備中部以順時針旋轉，而設備的上半部旋轉傘形部分在另一電機傳動系統的帶動下進行逆時針旋轉，與此同時，上旋轉部分在液壓系統油缸活塞的驅動下，慢慢上升到設定的位置，吊椅在旋轉的過程中形成一個波浪起伏的圓錐擺運動。為保證產品的試制成功和設備的安全可靠，需要制定嚴格的質量責任制，嚴把質量關，主要做好零部件的自檢、中間檢、最終檢驗和外購件、外協件的入庫檢驗工作，確保工作質量萬無一失。關鍵零部件均需經過嚴格的計算、設計、造型，重要的外購件必須購買全國資質深的廠家的產品。重要零部件材料選用正規有資質的鋼材企業，并進行探傷檢驗。

結束語

游樂場的大型游樂設施整體規模越大，潛在的危險性也就越大。為保障游客的安全，提高設備運行的穩定性和安全性，就需要對游樂設備機械設計作進一步的探索優化。對大型游樂場設置進行分析，明確設計優化的關鍵點，就設備驅動系統中的關鍵零部件進行仿真計算和分析，發現優化點所在并進行對應設計優化，才能實現游樂設備整體安全性的提升，滿足游客游玩的趣味性和安全性需求。

參考文獻

[1]沈勇，劉志學，張宏偉.游樂設施作業與管理[M].北京：學苑出版社，2017.

作者簡介：陳金元（1984-）男，漢，廣東中山，大學本科，研究方向：中小型游樂設備機械設計工作。

（作者單位：中山市艾特游樂設備有限公司）