試論工程機械產(chǎn)品設計中的節(jié)能與環(huán)保

宋俊華

（無錫華光新動力環(huán)保科技股份有限公司，江蘇 無錫 214000）

試論工程機械產(chǎn)品設計中的節(jié)能與環(huán)保

宋俊華

（無錫華光新動力環(huán)保科技股份有限公司，江蘇 無錫 214000）

工程機械的發(fā)展帶來益處的同時，特別是近幾年隨著工程機械種類和數(shù)量的逐漸增加，也消耗了大量的能源，排放的廢氣影響了環(huán)境。為此，對工程機械產(chǎn)品的環(huán)保與節(jié)能的要求要不斷提高，現(xiàn)按照汽車等行業(yè)的環(huán)保標準來設計。

工程機械；產(chǎn)品設計；節(jié)能；環(huán)保

重工業(yè)發(fā)展的同時會帶來或多或少的環(huán)境污染，以下就是針對國內(nèi)外工程機械產(chǎn)品的節(jié)能環(huán)保問題進行分析。在工廠不斷消耗能源的同時，也排出了大量的廢氣、廢水等污染物，整治必須從源頭著手，所以要盡量找出節(jié)能、環(huán)保的設計方案。

1 國內(nèi)外工程機械產(chǎn)品設計對比

據(jù)了解，不僅國內(nèi)工程機械在不斷發(fā)展，國外對這方面的發(fā)展顯得更為完善。在制造產(chǎn)品的過程中，考慮到了環(huán)境問題，意識到了節(jié)能環(huán)保的重要性，并且也制定出一系列的整治方案。據(jù)了解，德國某公司在早年間設計工程機械發(fā)展的一開始，就有考慮到環(huán)境污染問題和節(jié)能發(fā)展的理念。深入考察發(fā)現(xiàn)在某工程機械設計理念上引入了計算機的監(jiān)督作用。通過計算機控制發(fā)動機的管理系統(tǒng)，當發(fā)動機的輸出功率超過原先設計出的負荷時，會自動減少其動力的損失，從而達到節(jié)約能源的目的。不僅如此，這樣的自動檢測的設計方案在一定程度上可以理解為間接控制發(fā)動機的超負荷工作量，使發(fā)動機的使用壽命增強，對機器各個功能的運行狀態(tài)也做到心中有數(shù)，可謂是一舉多得的好方案。我國科學家也在努力嘗試新的途徑，努力開發(fā)節(jié)約能源的新工程。初步的設計也是從發(fā)動機上著手開發(fā)，希望從源頭上降低廢物排放，提高新型液壓系統(tǒng)的工作效率，減少振動和噪音等方面進行制造設計。我國強調(diào)環(huán)境發(fā)展的重要性，人們都在為綠色生活而做出努力，那么重工業(yè)的發(fā)展只可能起到促進作用。目前我國重工業(yè)的節(jié)能減排的現(xiàn)狀并不理想，例如國內(nèi)很多機械尾氣排放量大且污濁，大型機械的噪音大。因此，低排放、低油耗、高效率已經(jīng)是當今國內(nèi)工程機械發(fā)展的重點方向。

2 環(huán)保型材料的選取和運用

如果要設計節(jié)能環(huán)保的機械工程，首先要考慮的就是所選取的材料，這是至關重要的一部分。使用環(huán)保型材料主要從以下幾個方面進行考慮。

材料的選取。為了使材料可以重復循環(huán)的運用，在選取時多取可再生資源。在加工的過程中也要考慮到資源的再生因素，選取可以回收再利用并且對環(huán)境沒有傷害的材料。除此之外，還要對結構的復雜程度進行考慮，盡可能避免大型不易拆分的材料，在進行選材時還要注意材料對人體是否具有傷害，選取無毒材料進行后期的生產(chǎn)制造。

盡量采用對環(huán)境無負荷的材料。早先對工程機械的制造中大多會用到氟利昂以及多種含氯的產(chǎn)品，但在技術進步的過程中已經(jīng)找到了避免使用這些有害化學物質(zhì)的途徑。例如，在一些散熱器或者儲蓄電池等采購生產(chǎn)中已經(jīng)很少使用鉛這種有毒的化學物質(zhì)，但大多情況下都會找其它對環(huán)境無負荷的物質(zhì)來替換掉。這樣的選材后不僅對環(huán)境沒有污染，在性能上一點也不比前者弱。

以低排放、低消耗、長壽命作為其設計的理念和原則標準。當一個工程機械使用壽命被延長時，其排放量和消耗量也間接被降低。延長使用壽命就生產(chǎn)過程中的消耗和排放自然也會得到降低，這樣也可以減少材料的使用和各項資源的不必要消耗。實現(xiàn)了產(chǎn)品的持久性和耐壓性，提高了效率。

廢棄產(chǎn)品及零件的處理原則是要保持污染的最小化。工程機械一旦報廢，就不可能再度使用，但是整體報廢并不意味著所有零件的使用性都為零。因此，對于報廢的部分可以回收再利用，而結構部分沒有被損害的零件依然可以在其它的工程機械中使用，這樣也是降低排放、節(jié)約能源的一種。

3 工程機械產(chǎn)品環(huán)保型設計

在環(huán)保節(jié)約型社會，更重要的就是對大型工程機械的環(huán)保節(jié)約型設計，從生產(chǎn)源頭上解決環(huán)境問題。

降低噪音和機械振動。隨處可見的汽車排放的廢氣特別嚴重，噪音也大，不僅如此就連工廠在制造產(chǎn)品的過程中噪音也是異常刺耳。而降低噪音和減輕劇烈振動就成了現(xiàn)在工程機械生產(chǎn)制造亟待解決的問題。例如，汽車生產(chǎn)公司在生產(chǎn)汽車的時候，可以從裝載機的設計上入手，例如在裝載機的設計中，其中的動力裝置可以采用雙向減振懸掛系統(tǒng)，這樣不僅可以避免機械發(fā)生劇烈振動，而且可以有效降低噪音。

發(fā)動機的選取要從降低公共危害的角度去考慮。所謂的發(fā)動機，也就是一個機械最核心的動力位置，同時也是對環(huán)境危害最大的部件。在使用時，建議采用低噪音、低耗油、低排放、高效率的環(huán)保型發(fā)動機。

節(jié)能高效的機械系統(tǒng)設計。我們希望工程機械可以環(huán)保，必須從節(jié)能的方向來考慮。減少能源的消耗本身就是減少對環(huán)境的污染有效措施的一種。所以在很多時候針對機械系統(tǒng)都會選取壽命長、性能高的發(fā)動機。不僅如此，對液壓系統(tǒng)的清潔也是非常重要。在設計工程機械的液壓系統(tǒng)時可以采用高精度的過濾系統(tǒng)，這樣可以避免顆粒狀的污染或者雜質(zhì)進入到發(fā)動機中，也避免了機械的磨損程度。對此，要經(jīng)常檢查液壓裝置，發(fā)現(xiàn)受損及時更換，保持發(fā)動機的潤滑摩擦，從而減少因摩擦引起的損害。

除了以上對機械工程的環(huán)保設計要求，還要符合人性化設計的理念。所謂符合人性化設計就是可以從外形美觀、舒適程度以及可以安全駕駛等方面考慮。系統(tǒng)的設計也要從安全可靠的方面考慮，在節(jié)能環(huán)保下更高效的運行。

4 結語

重工業(yè)在發(fā)展的同時會帶來污染問題，這不僅會危害人類的健康，而且還會使大自然受到侵害，環(huán)境也會變差。必須設計出新的方案出來整治。要想尋求發(fā)展的同時對環(huán)境的污染程度降到最低，就必須把握行業(yè)先機，在工程機械的設計的源頭注重節(jié)能環(huán)保，從而使工程機械的技術系統(tǒng)得到升級，不僅可以達到降低環(huán)境污染的目的，還要考慮是否符合人性化設計的要求。

[1]車春玲． 工程機械產(chǎn)品設計中的節(jié)能與環(huán)保[J]． 工業(yè)C,2016(6):138-139．

[2]曹繪錦, 付淑榮． 淺析工程機械中的環(huán)保節(jié)能與環(huán)保[J]． 建筑工程技術與設計, 2015(24)．

[3]燕來榮． 工程機械的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[J]． 中國重型裝備,2008(3):30-34．

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