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        芻議低碳環(huán)保下工程機械自動化控制系統(tǒng)的設計與應用

        2014-10-28 12:07:17孫寶亮
        中國高新技術企業(yè) 2014年22期
        關鍵詞:低碳環(huán)保自動化控制系統(tǒng)環(huán)境問題

        摘要:機械行業(yè)在不斷更新,機械產品也越來越多,然而機械產品的發(fā)展帶來的不僅僅是發(fā)展,一些環(huán)境問題隨著機械業(yè)的發(fā)展也不斷涌現(xiàn)。過多地開發(fā)資源使得資源浪費,制作過程中廢氣的排放污染環(huán)境。為了在發(fā)展過程中不破壞環(huán)境,如何在低碳環(huán)保下設計工程機械自動化控制系統(tǒng)顯得至關重要。文章對如何設計低碳環(huán)保機械進行了研究,希望可以研制出比較人性化的工程機械。

        關鍵詞:低碳環(huán)保;工程機械;自動化控制系統(tǒng);機械行業(yè);環(huán)境問題

        中圖分類號:TF325 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)33-0090-02

        隨著我國建設的不斷發(fā)展,為我們改善生活水平、提高生活質量帶來不小優(yōu)勢。然而,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,在帶來一定經濟效益的同時,我們生存的環(huán)境也遭到了極大破壞??萍妓降陌l(fā)展意味著我們現(xiàn)在不用耗費過多的人力,然而隨著科技的創(chuàng)新,我們機械設計的目的以及方法并未改變,這就導致了現(xiàn)在很多工程機械存在較大弊端?,F(xiàn)在的機械雖然不需要耗費過多人力,然而還是會給操作人員帶來一定不適感,與此同時,機械制作過程中還大大污染我們所在的環(huán)境。目前,我國走的是可持續(xù)性發(fā)展路線,為了跟上時代的腳步,在機械設計過程中我們需要注入一些低碳環(huán)保元素,同時還要設計出比較人性化的機械。

        1 在機械設計中添加人性化因素

        現(xiàn)今社會中,我們一直在貫徹“以人為本”的理念,因此想要設計好一個機械必須要考慮好人的因素,在設計中添加人性化因素。人性化因素添加的目的在于保證操作人員的安全以及舒適度,工作過程中主要是操作人員在進行,所以工作人員的基本安全需要防護好;另外,還要照顧到操作人員的情緒以及舒適度。為了操作人員工作的效率,讓其在一個舒適、愉悅的環(huán)境中工作,我們需要設計出一種人性化的低碳環(huán)保型機械。如何能夠體現(xiàn)設計中的人性化,具體表現(xiàn)如下:

        1.1 舒適駕駛室的設計

        駕駛室是操作人員工作的環(huán)境,為了保證工作人員安全,需要充分利用工程機械的設計原理,設計出具備足夠安全性的駕駛室,在此基礎上,還可以加入一些操作便捷的設計來保證操作人員的舒適度。

        1.2 外觀的設計

        操作人員需要長時間在機器面前工作,因此,機器的外觀非常重要,在外觀設計過程中多加入一些溫馨的元素,通過改變外觀的顏色、標牌以及造型來改善員工的心情,讓員工高高興興地開始一天的工作。

        1.3 自動化控制系統(tǒng)的設計

        將計算機系統(tǒng)與機械設計結合起來,應用計算機的控制系統(tǒng),讓員工通過電腦來控制機器的運作,設計過程中需要考慮設計的安全性、舒適度等。

        1.4 可靠性的設計

        為了能夠更好地符合人性化原則,還需要保證機器整體的可靠性,設計比較完整的體系,避免零部件的頻繁更換,最重要的是在設計環(huán)節(jié)中注意不要破壞環(huán)境。

        1.5 潤滑系統(tǒng)的設計

        在設計過程中需要注意防塵,在結構中加入一些防塵設計,以免異物進入機器中。設計過程中不能忘記潤滑系統(tǒng),在一個機器中,潤滑作用非常重要,為了在安全前提下更好地節(jié)省成本,我們可以設計定時定量的潤滑自動注入系統(tǒng),這樣還可以更有效地將潤滑集中到

        一起。

        2 優(yōu)化低碳環(huán)保工程機械自動化控制系統(tǒng)的設計

        2.1 對材料的選擇

        設計過程中為了符合我們的環(huán)保主題,我們需要嚴格控制材料的選擇。對于不可再收、不可利用的材料,我們全部放棄,選擇可再回收利用的資源。在材料選擇過程中,尤其是結構件的選擇,我們更需要保證其無毒、環(huán)保。為了提高機械運作效率,保證機械的耐久性,我們必須遵守一個原則,即長壽、無污染、低

        能耗。

        2.2 對電機的選擇

        選擇電機的時候也需要保證其低碳環(huán)保性,電機是帶動整個機械運作不可或缺的物體,因此,對電機的選擇需要慎重。選取的時候需要找公害較小的電機,保證其排廢氣少、耗油量低、噪音少。同時,在設計的時候,需要利用先進的科學發(fā)展技術,更好地減輕機械噪音以及污染的影響。為了讓機械能夠更好地運轉,設計過程中我們需要遵守低噪音、低排放、低耗能的原則。

        2.3 對技術的改進

        2.3.1 對機械產品噪音和振動的改善。在機械產品中,噪音和振動問題一直困擾著人們,如何設計更好的產品,減輕產品的振動問題以及噪音污染一直是我們要面對的問題。減輕產品噪音以及振動不僅僅是為了保護我們的環(huán)境,還能夠體現(xiàn)出產品的人性化設計,減輕噪音與振動問題,員工操作起來才能更舒心。

        2.3.2 液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)與后續(xù)改進。液壓系統(tǒng)的壽命和液壓系統(tǒng)的日常清潔有很密切的關系,要想保持液壓系統(tǒng)的工作性能,延長液壓系統(tǒng)的使用壽命,日常的清潔和保養(yǎng)必不可少。日常的液壓系統(tǒng)保養(yǎng)和清潔能夠確保其工作過程中內部油溫不會升得過快,從而延長更換機油的時間。一般的液壓系統(tǒng)會采用增壓液壓油箱,這種油箱能夠防止灰塵以及外部空氣水分進入其中,從而達到清潔液壓的目的。為了延長液壓油箱的使用時間,對液壓系統(tǒng)的零部件選擇也有要求,一般都采用耐腐蝕能力強,性能優(yōu)良的材料以確保液壓系統(tǒng)使用過程中不會出現(xiàn)滲漏污染。此外,液壓系統(tǒng)的設計階段也很重要,目前液壓系統(tǒng)的設計多采用國內外先進的科學技術和相對前沿的設計想法,這種設計理念能夠確保液壓系統(tǒng)在工作中盡量減少油液中的垃圾,并最大程度降低液壓系統(tǒng)運行時的零部件磨損。

        2.4 液壓系統(tǒng)的節(jié)能設計

        隨著國際能源供應的日趨緊張,節(jié)能問題日益為人們所重視。液壓系統(tǒng)有很大的節(jié)能潛力,綠色是當前社會倡導的熱點話題,也是機械工程發(fā)展的最終目標。因此如何確保液壓系統(tǒng)的低消耗、無污染也是一個我們需要關注和思考的問題。那么如何讓液壓系統(tǒng)做到高效、節(jié)能呢?筆者以為首先可以選用節(jié)能發(fā)動機,其次利用雙泵分合流技術、液壓負荷傳感技術和靜液驅動技術等多項技術來實現(xiàn)低消耗。通過對液壓系統(tǒng)的控制元件、執(zhí)行元件、工作介質和輔助裝置等方面的節(jié)能設計,可以很大程度上降低液壓系統(tǒng)的能源損耗,有效節(jié)約

        資源。

        3 結語

        隨著社會的發(fā)展,機械自動化的腳步已不可阻擋。為順應大潮,設計人員要做的是在現(xiàn)階段的基礎上實現(xiàn)設計里面的創(chuàng)新并將其應用的機械設計實踐當中去,只有這樣我國的機械行業(yè)才能夠取得巨大的進步和實質上的質量提升。以上所表達的就是這一主題——如何做好綠色環(huán)保機械的設計,如何在綠色環(huán)保機械設計中融入人性化的理念以及最新的設計思想。只有做到這兩點,才能夠說我們在機械自動化這一塊有了一定的心得體會。而筆者以人為本的最新機械設計理念將是機械工程產品今后發(fā)展的必然趨勢,同時也會對我國的可持續(xù)發(fā)展產生重大影響。

        參考文獻

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        [3] 蔡君軍,張騫,李碧強.探索新時期人性化的綠色環(huán)保機械設計[J].科技風,2013,14(11).

        [4] 李國旗.就環(huán)保問題探究工業(yè)機械的設計原理及其發(fā)展[J].科技資訊,2011,6(21).

        [5] 唐建勇,李宏業(yè).機械設計中優(yōu)化設計的重要性和實現(xiàn)路徑的探討[J].黑龍江科學,2014,16(4).

        [6] 王開良,陳雪梅.市場空間廣闊 企業(yè)乘勢而上——雙星環(huán)保機械欲走精細化之路[J].石油和化工設備,2007,15(4).

        作者簡介:孫寶亮(1986-),山東人,神華寧夏煤業(yè)集團太西炭基工業(yè)公司炭素廠助理工程師,研究方向:自動化。

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