工程機械產品設計中的節能與環保

樊品珍

摘 要：機械產品的節能環保性是當前社會公眾普遍關注的話題，制造設計和技術會影響到該產品的環保性，節能性要素很多，有設計方法與制造的原材料。本篇文章主要從產品的設計、材料的使用和人性化等多個方面，對現有一些產品節能環保性問題，做出了深度的探討和研究。

關鍵詞：工程機械;產品設計;節能環保

引言：近年，隨著我國社會經濟穩定的發展，機械制造業成為了我國國民經濟的基礎，為各行業都提供大量的機械設施設備。國內的基礎設施的建設力度加大，對工程機械設備的需求量逐年遞增，社會公眾和政府部門對工程建設行業的節能環保要求更高，大型工程機械設備，對能源、物資材料的消耗量巨大，也會給外界環境帶來巨大的污染。如何在工程機械產品的設計中，高效利用能源，利用資源，再對外界環境進行保護，這是我國當前工程機械發展中面臨的新問題。因此，工業機械產品設計和節能環保成為了社會公眾焦點，是當前機械制造行業的發展的關鍵。

1 工程機械產品設計中的節能環保

在生產工業機械產品時，先要設計出產品設計圖紙，機械設備發動機要使用低能耗的部件，這是當前設計師重要考慮的問題。目前一些國外的發達國家在對污染物排放制定出了新的法律法規時，污染物排放使用新標準。發動機是污染物排放的主要部件，因此使用新型的技術方法，來降低發動機污染物的排放量，并且要降低設備運行時的噪音值、振動值，大型的機械設備設施，要求做好降噪減震等處理，也是整個設備設計的難點之處。如何去貫穿于以人為本思想理念，要求設計師有開闊的思維，例如在發動機的各部件中噪聲值是主要的來源，在發動機的進氣門和排氣門會出現大量噪音，并對于這兩部分的噪音值的抑制，要通過使用消音器來消除噪音，并且要保證發動機運行更加穩定。由德國西門子公司在制作發動機方面，專業技術強，排氣門的噪音小，德國的發動機要比國內的發動機噪音值低很多，此外，要及時做好液壓方面的系統防滲和清潔工作，由于系統中的污染顆粒物是導致液壓系統故障的重要原因，常常也會造成系統置換性提升，造成控制設備失靈及響應緩慢的問題產生，嚴重的話，可能會誘發自然災害事故。因此液壓油的清潔工作比較重要，在設計過濾器時，要重點考慮設備安裝，過濾材料等幾個方面，要及時地將液壓油中的雜質去除，減少元器件的磨損和故障發生概率，延長設備的使用壽命，進而防止給環境帶來的破壞，進行系統高效節能的設計。廠家通常為了滿足施工場地的變化，發動機一般的運行設定在功率最大值，這樣就能夠滿足不同的設備運轉需要。但是發動機轉速比較高，會耗費大量的燃油，因此動態節能的模式，要根據不同的負載不同狀況來調節油耗，這樣才能夠節約能源。在設備冷卻系統中，節能液壓等新技術的應用會最大幅度上去減少能源的消耗，也節約了能源，保護了外界環境[1]。

2 環保材料的使用

環保材料在機械設備設計中使用，可以實現設備保護外界環境，節約能源材料的目的，因此選擇材料和資源，都需要秉持著可再生原則來使用，在加工制造產品時，要對這些材料和能源盡可能回收利用，在結構設計時，要容易分解及可以裝配型材料，有效提高材料利用效率，其次，在環保性材料選擇期間，要遵循著節能好、壽命長及負荷低的設計原則。站在環境保護角度上，來綜合考慮各個產品及零部件通用性及互換性，確保主機設備性能達標，降低主機裝置、重量及體積，進一步提高零部件耐久性，也能夠提升機械設備系統的運行高效性。選擇對外界環境破壞影響較低的材料，在制作零部件時，不能選用一些沒有毒害物質的材料，如石棉、樹脂、氟利昂等等材料，這些材料都會給外界的環境帶來破壞，會污染大氣[2]。

3 工程機械產品的人性化設計

人性化設計在當前這些產品設計中占比更大，人性化設計對當前產品設計制造體系都有更大的影響。設備的操作工作人員在使用設備時，人性化設計能夠提高人員操作設備的靈活度，而且不會影響到工程機械的運作效率和工程建設質量，而能夠提高工作的效率。同時，設備設計制造的節能環保性，也是當前重點考慮的內容。

近幾年，國內工程機械設備設計人性化，在當前國內有更大發展，在駕駛室設計領域，要獲得突破性發展，一些設計人員在座椅上，加入了加熱空氣懸浮座椅，可靈活調節座椅。在工程機械車輛的天窗設計，會使用防紫外線透明玻璃天窗手柄設計，也集成了多項功能。有些自動的換擋設備、可調試轉向啟動器和故障自動診斷系統，并且搭配了美觀色彩，對司機的工作環境也是極大的改善，可以有效地解除司機的疲勞，使得機械車輛的工作效率大幅度提升[3]。

集中潤滑系統與自動加脂的裝置配置，也有更高要求，在過往價值方法上，會使用手動方式，會耗費大量時間，機器里添加的油脂過多就會溢出來，這給周邊的環境也帶來更大的威脅。在現階段，工程機械設備的環保要求性能都得到了提升，不同形式自動定時潤滑設施設備，也得到了使用，如液空隨動式的潤滑油泵，可定時給油，還可以提高設備潤滑性能，使設備降低了油脂的損耗，也提升了設備的節能環保性。

考慮到設備外觀美學的要素，機械設備產品外觀都是以笨重形態展現，新型環保節能的產品，對外觀樣式比較關注，要使得機器與外界環境相協調，給人們以美觀的感覺，操作工操作，在車輛的駕駛上，要配備曲線型玻璃罩，其幾何形狀與整個車體幾何形態相匹配，外觀造型更加賞心悅目。

工程機械設備操作的舒適性和可靠性，從當前機械設備技術發展機制來看，電子化控制技術，成為未來發展的必然路徑。在控制方面，引入計算機控制終端，能夠使企業產品保持更良好的運行狀態，而且可以實現自動診斷功能，有效降低了發動機燃油損耗，也使得機械設備可靠性就實現保持更高的水平，而且使得操作更加簡單，更加便捷[4]。

4 結束語

節能環保是當前工程機械設備未來發展的新趨勢，因此要把握市場信息，重視在源頭開展產品節能環保設計，這樣才能夠有助于推動整個工程機械設備設計行業的穩定發展。節能環保產品的使用，可以提高產品的綠色化、經濟效益，可以為企業制造公司獲得更多的經營空間，促使公司持續穩健可持續發展。

參考文獻：

[1]沈登武.工程機械產品設計中的節能與環保分析[J].南方農機，2019，v.50;No.338（22）：145-145.

[2]黃育榮.節能環保下工程機械自動化控制系統的設計與應用研究[J].現代制造技術與裝備，2019，No.277（12）：199+201.

[3]唐光偉.機械產品設計與結構優化設計[J].商品與質量，2019，000（001）：119.

[4]田彥杰.節能環保視域下公路工程機械設備配置與管理探究[J].綠色環保建材，2020，No.156（02）：80-80.

（廣西徐沃工程機械設備有限公司，廣西 南寧 530100）