隨著農業現代化進程的不斷發展,農業機械的廣泛應用和推廣,我國每年都會有大量的農機產品報廢,便會產生大量的農機產品廢棄物,給社會環境帶來一定程度的影響。因此,采用節能環保的方法設計農機產品的零部件顯得特別重要。農業機械節能環保設計不僅給社會提供質量高、成本低的產品,而且還可以降低生產資料的耗費,帶動企業或整個農機行業的振興與全面發展,提高我國農機產品的競爭力,有效地占領國內市場并擴大出口。節能環保設計已成為農業機械發展的必然趨勢。
一、農業機械節能環保設計趨勢
1.農業機械的清潔性
常用農業機械動力為內燃機提供,內燃機環境性指標主要存在問題有:消耗一次性能源石油;噪聲、廢氣污染;熱排放和漏油污染。廢氣排放和漏油污染對環保農業影響很大,廢氣中NOX,HC化合物直接影響農產品的品質和農業的可持續發展。農業機械動力環保選型設計應優先選擇電力為動力的農業機械,加快開發太陽能、天然氣等低耗環保型發動機。減少石油消耗、噪聲污染、廢氣污染、熱排放和漏油污染。
2.產品的可回收性設計
可回收性設計是在產品設計初期充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法以及回收處理結構工藝性等一系列問題,最終達到零件材料資源和能源的利用程度最高、對環境的污染程度最低的一種設計。例如,在農業機械中常用的聯接件(螺栓、螺母等)的回收與再利用。
3.產品的可拆卸性設計
設計人員要使所設計的結構易于拆卸與維護,可明確劃分為不同功能的組件,滿足不同產品的需求。這樣既可以很好地解決產品品種規格、產品設計制造周期和生產成本之間的矛盾,又可為產品的快速更新換代縮短設計周期,降低成本,有利于回收和重用,以達到節約資源和能源、保護環境的目的。
4.環保產品的成本分析
由于在產品的設計初期就考慮了產品的回收與再利用等性能,因此成本分析時就要考慮到污染物的處理成本、產品拆卸和重復利用成本。
5.材料選擇
環保材料是指應來源豐富,便于利用,便于回收再利用且對環境影響小的材料。材料選擇是環保設計不可缺少的部分,應盡量減少材料種類,少用有毒、有害材料和貴重稀缺材料,盡量做好材料分類管理和廢棄及邊角料的回收利用。借助于環保材料的合理選擇可實現產品對環境負面影響的最小化。
二、環保設計在農業機械設計中的應用前景展望
環保設計的本質特征之一,是在不影響產品的壽命、功能、質量等指標下,依靠技術手段和管理方法,以達到提高資源、能源利用率為目的的一種先進設計方法。環保設計技術是力圖比傳統設計方法獲得數量更多質量更優的產品、使生產過程由粗放型轉向集約型的先進設計技術。隨著中國經濟的迅速發展,農業機械產品的市場競爭將會日趨激烈,環保設計技術則是提高產品市場競爭力的有力武器。
因此,農業機械采用環保設計技術之后所擁有的一系列優勢表明,農業機械的環保設計具有良好的應用前景。環保設計是人類實現可持續發展、擁有高質量生存環境、享受健康生活的必然要求,也是未來技術經濟發展的必然趨勢。