工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造

吳雪松

（哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000）

工程機(jī)械是工業(yè)生產(chǎn)非常重要的設(shè)備，維護(hù)和保證整項(xiàng)工程順利進(jìn)行。我國的工業(yè)化發(fā)展也進(jìn)一步推動(dòng)了我國的現(xiàn)代化發(fā)展，推動(dòng)了我國工業(yè)的進(jìn)步。但是在地球壞境嚴(yán)峻的今天，不能只保證工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，也需要考慮到工業(yè)生產(chǎn)對(duì)地球環(huán)境的影響。在這種趨勢(shì)下，加強(qiáng)工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造是非常重要的。順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，在可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展觀的影響下，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)和制造，保證人與自然的和諧相處[1]。實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，不斷對(duì)綠色工程機(jī)械進(jìn)行探索和發(fā)展。

1 工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)理念

工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造是目前的新興概念，工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)是根據(jù)時(shí)代的變化提出的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境共同發(fā)展的新興概念。逐漸成為目前的工程機(jī)械的重要概念，這個(gè)概念的核心就是節(jié)約能源和高效施工，在對(duì)工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行施工過程中，最大限度的對(duì)資源進(jìn)行利用，減少資源浪費(fèi)和建設(shè)過程中導(dǎo)致的環(huán)境污染。將綠色環(huán)保和制造技術(shù)融入到對(duì)工業(yè)工程機(jī)械的建設(shè)中，進(jìn)而促進(jìn)當(dāng)前的社會(huì)進(jìn)步。工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造需要考慮到企業(yè)的制度與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)情況相結(jié)合，將綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)應(yīng)用到各行各業(yè)中，促進(jìn)當(dāng)前社會(huì)的進(jìn)一步現(xiàn)代化。工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和綠色制造，還可以進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)的品牌的建立和維護(hù)，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展，建立綠色環(huán)保的意識(shí)也符合當(dāng)前的基本國情。

1.2 分析綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹碓阶⒅鼐裆系淖非蟆?duì)生活地周圍的環(huán)境也提出了更高的要求。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶來的代價(jià)就是對(duì)周圍環(huán)境的破壞。目前我國的現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展都會(huì)在一定程度上破壞我們已有的生存環(huán)境。因此，在這種大環(huán)境下，就需要發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，在保證環(huán)境不被破壞的情況下發(fā)展經(jīng)濟(jì)，讓人們都意識(shí)到節(jié)能環(huán)保的重要性。發(fā)展工程機(jī)械設(shè)備的綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)理念，建設(shè)廢氣的排放和對(duì)空氣的污染。盡量避免浪費(fèi)資源的情況出現(xiàn)。另一方面，運(yùn)用工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造也一定程度上也可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

2 工程機(jī)械的綠色制造

2.1 綠色制造戰(zhàn)略

綠色制造也被稱為環(huán)境意識(shí)制造，是綜合考慮環(huán)境和資源效益的現(xiàn)代化制造模式，是從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用等問題進(jìn)行綠色環(huán)保建設(shè)的戰(zhàn)略。它可以借助當(dāng)前的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行先進(jìn)的處理，使工程機(jī)械設(shè)備可以在很好的完成工作的前提下達(dá)到綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。保證環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的最小化，讓綠色環(huán)保的理念逐漸滲透到當(dāng)前的各種現(xiàn)代化制造業(yè)中，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和綠色環(huán)保的統(tǒng)一。

2.2 綠色制造模式

綠色制造模式主要有三種模式，第一種是對(duì)資源的節(jié)約模式，這種方式可以從源頭上改變當(dāng)前的浪費(fèi)資源和產(chǎn)生污染物的情況。節(jié)約模式的主要核心是對(duì)于資源的節(jié)約，使用最少的資源進(jìn)行設(shè)備的建設(shè)，對(duì)整體性能進(jìn)行優(yōu)化。比如對(duì)于需要進(jìn)行涂裝的建設(shè)過程中，可以優(yōu)先使用粉末涂裝，可以有效的進(jìn)行資源的節(jié)約，降低了資源的浪費(fèi)率。其次是降低能耗的制造模式，這樣的模式可以針對(duì)整體加工過程中能耗的減少，減少在建設(shè)過程中的能耗的減少，比如在對(duì)工程機(jī)械的建設(shè)中，熱處理的能耗是非常大的，可以在其中加入一些防熱能消耗的材料，減少在使用過程中的熱能的消耗，提高工程機(jī)械設(shè)備的利用率和生產(chǎn)率。最后是使用綠色環(huán)保的材料進(jìn)行建設(shè)，減少使用強(qiáng)烈污染性的材料，可以有效的減少空氣中的有害物質(zhì)。

2.3 工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)

工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造是綜合目前的施工現(xiàn)狀并運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和綠色環(huán)保的理念進(jìn)行，可以有效的減少在施工過程中的資源浪費(fèi)，可以使當(dāng)前的工程機(jī)械設(shè)計(jì)更先進(jìn)，更現(xiàn)代化。工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)還需要設(shè)計(jì)和施工人員能夠充分了解和掌握所用機(jī)器設(shè)備的功能和使用操作，并根據(jù)所學(xué)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造，盡量使用無污染的可回收的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，貫徹綠色環(huán)保節(jié)約的概念。真正設(shè)計(jì)出適合當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展的工程機(jī)械設(shè)備。貫徹工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)首先需要貫徹節(jié)約能源和資源的概念，保證工程機(jī)械設(shè)備可以更有效的實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。在保證工程機(jī)械的使用條件和性能的情況下，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的使用材料進(jìn)行選擇，選擇消耗最少的資源進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決我國當(dāng)前的資源減少，供需結(jié)構(gòu)失調(diào)的情況。比如在使用工程機(jī)械設(shè)備時(shí)，可以在低功率或者低頻率的條件下使用，進(jìn)而降低電能的消耗，起到節(jié)約資源的作用。其次需要考慮到的就是在設(shè)計(jì)過程中，綜合人體和工程學(xué)的理論要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，降低發(fā)生材料對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染情況的概率。對(duì)機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)也可以采用新型的防污和過濾技術(shù)，可以使機(jī)械設(shè)備更好的運(yùn)行，有效的減少污染物排放在空氣中的情況，進(jìn)而推動(dòng)工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造的進(jìn)程。

3 工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 動(dòng)力裝置綠色設(shè)計(jì)

工程機(jī)械設(shè)備的核心是機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力裝置，動(dòng)力裝置是推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備工作的核心，因此，要實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的綠色設(shè)計(jì)和制造，一定要對(duì)機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力裝置進(jìn)行創(chuàng)新，保證動(dòng)力裝置的綠色環(huán)保，對(duì)動(dòng)力裝置的進(jìn)行綠色環(huán)保改造主要分為三個(gè)部分，首先需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和綠色設(shè)計(jì)，改建發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其能夠促進(jìn)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)使用，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃燒，減少有害氣體的排放。可以運(yùn)用太陽能和天然氣等清潔能源進(jìn)行研究和應(yīng)用，保證資源可以不被浪費(fèi)，同時(shí)也可以降低有害氣體的排放。最后一步就是運(yùn)用綠色設(shè)計(jì)理念進(jìn)行排放的廢氣的凈化技術(shù)，利用廢氣再循環(huán)技術(shù)或者凈化技術(shù)進(jìn)行排放廢氣的凈化。實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力裝置的綠色設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和綠色環(huán)保的平衡，進(jìn)一步促進(jìn)工程機(jī)械設(shè)備的綠色設(shè)計(jì)和制造發(fā)展。

3.2 液壓系統(tǒng)綠色設(shè)計(jì)

作為工程機(jī)械設(shè)備的重要儀器還有液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)和液壓器是系統(tǒng)中重要的傳動(dòng)部件，如果液壓系統(tǒng)不能很好地做好綠色環(huán)保設(shè)計(jì)，可能會(huì)造成噪聲或者能源浪費(fèi)等問題，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響，還會(huì)造成資源的浪費(fèi)。因此，必須要重視工程機(jī)械中的液壓系統(tǒng)的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)和制造，重視液壓系統(tǒng)中的密封設(shè)計(jì)，選擇好液壓儀器中的元件，加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。對(duì)于液壓油的選擇也要慎重，選擇無毒的綠色液壓油，避免釋放有害氣體。最后是加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在保證液壓系統(tǒng)使用不受影響到情況下，減少裝配的零件數(shù)量，加強(qiáng)對(duì)噪聲的控制，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行綠色環(huán)保的處理。

3.3 產(chǎn)品界面綠色設(shè)計(jì)

另外，工程機(jī)械的操作界面綠色還直接關(guān)系到實(shí)際的工作操作，如果工程機(jī)械設(shè)備的操作界面功能較多，則直接影響工程機(jī)械設(shè)備的操作，導(dǎo)致工作人員在施工過程中不能進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的操作，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。所以，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的產(chǎn)品界面進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì)，將工程機(jī)械設(shè)備的操作界面進(jìn)行簡化和綠色處理，結(jié)合人們的心理和生理要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，使操作系統(tǒng)簡單明了，便于操作人員對(duì)界面的理解和操作，提高工程機(jī)械設(shè)備的使用效率。

3.4 工程機(jī)械綠色制造方式

工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造主要是將在相關(guān)的工程機(jī)械設(shè)備中新增一些環(huán)保材料或者綠色工藝。這樣可以更加深刻的貫徹綠色環(huán)保意識(shí)。當(dāng)前公認(rèn)的工程機(jī)械設(shè)備的綠色制造主要有節(jié)能環(huán)保型制造技術(shù)，主要是使用環(huán)保節(jié)能的材料進(jìn)行工程機(jī)械設(shè)備的建設(shè)，還可以通過節(jié)省資源和將廢物進(jìn)行加工處理等技術(shù)進(jìn)行資源的再利用。在節(jié)能環(huán)保型制造技術(shù)中，要時(shí)刻關(guān)注廢物的處理保證不會(huì)對(duì)大氣造成有害的影響。其次就是資源節(jié)約型制造技術(shù)，選擇合適的節(jié)能環(huán)保材料進(jìn)行工程機(jī)械設(shè)備的制造，最好運(yùn)用無公害的綠色環(huán)保材料，節(jié)約在設(shè)備的完善過程中運(yùn)用到的材料，減少建設(shè)工程機(jī)械綠色環(huán)保設(shè)備的原材料。最后一種制造方式就是可循環(huán)利用材料，在工程機(jī)械設(shè)備的制造過程中，部分零件會(huì)在一段時(shí)間之后退化到不能在工程機(jī)械設(shè)備中使用，所以可以將退化的機(jī)械器件進(jìn)行循環(huán)利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期的優(yōu)化和清潔可以優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)備，可以進(jìn)一步增加工程機(jī)械的使用壽命，推動(dòng)工程機(jī)械的綠色環(huán)保概念落實(shí)，推動(dòng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.5 綠色使用分析

工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的綠色設(shè)計(jì)和制造的最后一環(huán)就是對(duì)綠色使用的分析，這一部分可以保證相關(guān)的工程機(jī)械產(chǎn)品可以合理使用，減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。一般來說，工程機(jī)械產(chǎn)品在使用過程中會(huì)面臨比較惡劣的自然環(huán)境，所以必須要采取措施進(jìn)行使用前的綠色使用分析，每天都對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢修和維護(hù)，保證工程機(jī)械設(shè)備的可使用性。對(duì)機(jī)械設(shè)備的綠色使用還需要通過各種綠色環(huán)保的技術(shù)手段進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的檢修和改造，使工程機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行，減少機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題的概率，在施工過程中做好對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的維護(hù)，保護(hù)好施工現(xiàn)場(chǎng)，按照工程機(jī)械設(shè)備的說明書進(jìn)行使用和操作，保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。就是在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行綠色環(huán)保處理之后，還需要對(duì)其進(jìn)行綠色使用分析，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的綠色環(huán)保進(jìn)步。

4 結(jié)語

隨著我國現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，我國的工業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，但是工業(yè)的發(fā)展也給環(huán)境帶來很大壓力，地球的資源浪費(fèi)也比較嚴(yán)重。地球是我們賴以生存的家園，所以，我們要時(shí)刻貫徹綠色環(huán)保的理念，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行綠色環(huán)保革新，落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，減少工業(yè)化對(duì)環(huán)境的破壞，落實(shí)工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)和制造項(xiàng)目。