試論工程機械產品設計中的節能與環保

宋俊華

（無錫華光新動力環保科技股份有限公司，江蘇 無錫 214000）

試論工程機械產品設計中的節能與環保

宋俊華

（無錫華光新動力環保科技股份有限公司，江蘇 無錫 214000）

工程機械的發展帶來益處的同時，特別是近幾年隨著工程機械種類和數量的逐漸增加，也消耗了大量的能源，排放的廢氣影響了環境。為此，對工程機械產品的環保與節能的要求要不斷提高，現按照汽車等行業的環保標準來設計。

工程機械；產品設計；節能；環保

重工業發展的同時會帶來或多或少的環境污染，以下就是針對國內外工程機械產品的節能環保問題進行分析。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，所以要盡量找出節能、環保的設計方案。

1 國內外工程機械產品設計對比

據了解，不僅國內工程機械在不斷發展，國外對這方面的發展顯得更為完善。在制造產品的過程中，考慮到了環境問題，意識到了節能環保的重要性，并且也制定出一系列的整治方案。據了解，德國某公司在早年間設計工程機械發展的一開始，就有考慮到環境污染問題和節能發展的理念。深入考察發現在某工程機械設計理念上引入了計算機的監督作用。通過計算機控制發動機的管理系統，當發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動機的超負荷工作量，使發動機的使用壽命增強，對機器各個功能的運行狀態也做到心中有數，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，努力開發節約能源的新工程。初步的設計也是從發動機上著手開發，希望從源頭上降低廢物排放，提高新型液壓系統的工作效率，減少振動和噪音等方面進行制造設計。我國強調環境發展的重要性，人們都在為綠色生活而做出努力，那么重工業的發展只可能起到促進作用。目前我國重工業的節能減排的現狀并不理想，例如國內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、高效率已經是當今國內工程機械發展的重點方向。

2 環保型材料的選取和運用

如果要設計節能環保的機械工程，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制造。

盡量采用對環境無負荷的材料。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品，但在技術進步的過程中已經找到了避免使用這些有害化學物質的途徑。例如，在一些散熱器或者儲蓄電池等采購生產中已經很少使用鉛這種有毒的化學物質，但大多情況下都會找其它對環境無負荷的物質來替換掉。這樣的選材后不僅對環境沒有污染，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。實現了產品的持久性和耐壓性，提高了效率。

廢棄產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、節約能源的一種。

3 工程機械產品環保型設計

在環保節約型社會，更重要的就是對大型工程機械的環保節約型設計，從生產源頭上解決環境問題。

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在工程機械生產制造亟待解決的問題。例如，汽車生產公司在生產汽車的時候，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，這樣不僅可以避免機械發生劇烈振動，而且可以有效降低噪音。

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

節能高效的機械系統設計。我們希望工程機械可以環保，必須從節能的方向來考慮。減少能源的消耗本身就是減少對環境的污染有效措施的一種。所以在很多時候針對機械系統都會選取壽命長、性能高的發動機。不僅如此，對液壓系統的清潔也是非常重要。在設計工程機械的液壓系統時可以采用高精度的過濾系統，這樣可以避免顆粒狀的污染或者雜質進入到發動機中，也避免了機械的磨損程度。對此，要經常檢查液壓裝置，發現受損及時更換，保持發動機的潤滑摩擦，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。系統的設計也要從安全可靠的方面考慮，在節能環保下更高效的運行。

4 結語

重工業在發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，環境也會變差。必須設計出新的方案出來整治。要想尋求發展的同時對環境的污染程度降到最低，就必須把握行業先機，在工程機械的設計的源頭注重節能環保，從而使工程機械的技術系統得到升級，不僅可以達到降低環境污染的目的，還要考慮是否符合人性化設計的要求。

[1]車春玲． 工程機械產品設計中的節能與環保[J]． 工業C,2016(6):138-139．

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

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

TH122

A

1671-0711（2017）10（下）-0141-02