工程機械產品設計中的節能與環保分析

壽嵩

摘要：我國科學技術的進步和經濟的發展，推動了工程機械行業實現進一步發展，同時也帶來了能源消耗與環境污染問題，應當對其進行合理的節能環保設計。目前，國內外工程機械產品節能環保設計已經有了一定的發展，本文對此進行了詳細分析并提出了合理的節能環保措施，即合理利用節能環保材料，進行科學合理的節能環保設計，加強人才培養與引進，以求提高我國工程機械行業發展水平。

關鍵詞：工程機械;產品設計;節能環保

引言

國內經濟的發展離不開各行各業的支持。在社會的發展過程中，人們生活質量與水平實現了良好的發展。當然工業的發展帶來的影響也是我們必須重視與關注的。科技的提升意味著減少了人力創造了更大的社會利益。不過科技的創新本質與機械的設計途徑卻并沒有產生任何改變，也就是說最終的后果就是機械生產對人力的消耗變少了，但是污染仍就會出現。我國目前正處于可持續轉型時期，因此需要重視環保理念的融入，用更為人性化的思路設計機械設備，充分帶動機械行業效益。

1工程機械的發展

（1） 當前我國工程機械發展速度非常快，具有良好的市場發展潛力，整體的銷售總額、進出口貿易總額等正在逐漸增加。同時，我國的工程機械產品出口范圍也在擴大，已成為世界上的工程機械生產大國，為國民經濟的不斷增長帶來了重要的保障作用。

（2） 在我國良好的經濟發展形勢影響下，工程機械的自給率正在逐漸提高，且現存保有量也在不斷增加。實踐中隨著我國制造業領域改革步伐的加快，自主研發和生產中高端的工程機械產品將會成為未來的發展重點。同時，環保與再制造將會成為工程機械行業的重要發展方向，主要在于低碳經濟時代下工程機械發展中對其能耗控制提出了更高的要求，而再制造即為追求低碳、環保、綠色制造，在工程機械產業升級中具有良好的利用價值，可減少相應產品制造過程中的能源消耗量。因此，未來在提升工程機械發展水平的過程中，應積極響應國家提出的發展綠色循環經濟的號召，重視節能減排理念的融入，從而滿足低碳經濟時代的發展要求。

（3） 工程機械行業未來發展中將會朝著智能化的方向發展。在人口老齡化、人工成本費用增加等因素的影響下，工程機械發展中面臨的挑戰增多。因此，需要關注工程機械朝著智能化的方向發展，通過對機器人替代、軟件信息化、柔性化生產等方式的配合使用，使得相關的生產企業可實現上下游信息透明、協作設計與生產，并使工程機械在實踐中的生產質量、效率等可得到有效保障。同時，電動化、網絡化及共享化，也會成為工程機械行業的發展重點，且在智能化管理方式的支持下，可實現對工程機械產品生產過程的實時控制，降低這方面的生產風險，不斷優化這類產品生產管理方式。除此之外，通過對智能化設備的引入及高效利用，可使工程機械行業未來發展中的智能化程度逐漸加深，且能在長期的實踐中形成適用性良好的生產制造模式，為工程機械長遠發展目標的實現提供支持。

2工程機械產品設計中的節能與環保措施

2.1合理利用環保型材料

在工程機械產品設計中，應當合理利用環保型材料。首先，應當使用可以循環利用的原材料作為工程機械產品設計材料，利用其可以回收利用，易于分解等優點，節約能源，減少對環境的污染，提高工程機械產品的節能環保水平。同時在產品設計中應當遵循長壽命，低能耗的原則，使用質量較好的元器件，提高產品的質量，延長其使用壽命，減少產品更新以及維護保養的費用，在一定程度上降低了能耗。其次，工程機械行業作為國民經濟的支柱行業之一，應當加大環保型材料的使用量，減少含氯橡膠及石棉等有害材料的使用，減少污染物排放，在一定程度上對環境進行保護。而主機作為工程機械產品的主要部分，在對其零部件以及儀表盤，散熱器等的設計中，應當嚴格遵循節能環保理念，堅持使用新型環保材料，減少對環境的污染。此外，在對廢棄物進行處理的過程中，應當注意可再生能源的回收利用，和污染物的正確處理。可以通過對零部件進行解體，破碎等處理，提高其回收利用效率，同時要對污染物進行正確處理，降低廢氣零部件處理成本，提高工程機械產品綜合效益。

2.2機械人性化設計

（一）舒適駕駛室

作為操作者的重要活動場地，為了確保工作人員能夠安全操作就需要充分考慮機械系統的原理。以此為依據設計出安全性突出的駕駛室，此外還要合理設計保障操作者操作舒適度。作為設計的前提要素，舒適性在駕駛室中的作用與體現需要從人性化出發，充分體現人性化要素，以此保障工作人員能夠舒適的操作設備。

（二）外觀設計

操作機械的過程中，因為操作人員要保持很長的時間處于機械面前，故機械設備的外形對于操作者同樣也有著一定的影響。設計外觀的時候需要將溫馨元素融入其中[2]。具體方法為改變標牌、造型、外觀等方式，以此改善工作者心情。這樣員工就能夠以積極向上的心態參與工作。

（三）自動化與可靠性

機械設備的設計需要充分結合機械設計與計算機系統，應用計算機系統進行控制，這樣員工就可以應用電腦運行與控制設備，為操作提供巨大的便利。在設計中還要考慮舒適度與安全性要求。在現代機械設備、系統中安全性、自動化的地位十分突出。可靠性設計需要充分展現人性化原則，以此為依據保障機械設備可靠性，創造出功能更完善的系統，以防操作者在使用機械設備的過程中需要頻繁更換部件。此外也要將環保要素考慮在內，避免設計與應用功能對環境造成不良影響，這是需要重點考慮的內容。

2.3環保型工程機械產品設計

在合理利用環保型材料的同時，應當對環保型工程機械產品進行科學合理的設計，提高產品設計的節能環保水平，促進我國環保事業和經濟的共同發展。首先，發動機作為工程機械產品的主要組成部分，應當對其組成結構與運行方式進行科學合理的設計，選擇無公害發動機。水冷增壓柴油機作為一種低排放，低噪聲的環保型發動機，具有較高的工作效率和較低的排放量，近年來得到了廣泛應用，應當加大環保型發動機的應用，同時不斷改進相關技術，借鑒國外發達國家的經驗，提高工程機械產品的節能環保水平。其次，應當對工程機械產品進行合理的降噪與減震設計，比如在裝載機設計中，應當對現有的動力裝置進行科學合理的改進，減小動力傳動系統與車架之間的共振，從而減小產品振動，降低噪音。同時應當對后橋設計進行適當的改進與完善，減少零部件之間的碰撞，從而降低噪音。其次，液壓系統作為工程機械產品重要的組成部分，應當對其進行合理的清潔和防滲漏操作，通過定期對其進行清潔，保證液壓機中沒有微塵垃圾等淤積，減少液壓機的磨損，延長其使用壽命。同時通過對其進行合理的防滲漏操作，減少能源浪費與環境污染，提高工程機械產品節能環保水平。

結語

綜上所述，通過對這些內容的深入探討，可為工程機械的更好發展提供支持，完善相應的設計方案，提高工程機械的設計效率及質量。因此，未來在落實工程機械方面的研究工作時，應給予其發展與現代設計方法運用足夠的重視，確保工程機械設計有效性，促使其應用過程中的實際作用能夠充分發揮，滿足相關生產活動高效開展要求。長此以往，可增加現代工程建設中的技術優勢，優化工程機械的使用功能，降低其應用問題發生率。

參考文獻

[1]張衛衛.機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用分析[J].南方農機，2018（21）：176-177.

[2]羅海波.淺談機械自控技術在工程建設中的應用[J].建材與裝飾，2018（13）：208-209.