康俊華 李杰
摘 要:綠色設(shè)計和綠色制造技術(shù)是近些年來出現(xiàn)的一種新穎的設(shè)計和制造理念,符合當(dāng)前我國可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保節(jié)能的發(fā)展要求。在工程機械的設(shè)計和制造中也廣泛應(yīng)用了這種思路,并且取得了良好的效果。本文分析了當(dāng)前工程機械綠色制造和設(shè)計理念,希望能促進我國機械制造行業(yè)的進步。
關(guān)鍵詞:工程機械;綠色工藝;綠色制造
在我國信息科技發(fā)展的過程中,工程機械技術(shù)也有了較大的進步和發(fā)展,但是在各項工程創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值的同時,也產(chǎn)生了較多的生態(tài)環(huán)境問題,可再生資源和不可再生資源逐漸減少甚至枯竭,生存環(huán)境持續(xù)惡化,這些都影響了我國的可持續(xù)發(fā)展。將綠色設(shè)計和制造技術(shù)廣泛應(yīng)用到機械制造和設(shè)計中,可以起到保護環(huán)境和節(jié)約資源的目的。
1 我國工程機械設(shè)計和制造現(xiàn)狀分析
作為一個發(fā)展中國家,我國具有較快的經(jīng)濟發(fā)展速度,并且具有較大的工程機械銷售額和銷售量,超過了德國、日本和美國。而現(xiàn)在的工程機械發(fā)展成就并不是短期內(nèi)獲得的,我國在過去的時間里,投入了大量的財力、人力、物力到重工業(yè)中。除此之外,我國近些年開始逐漸擺脫借鑒發(fā)達(dá)國家工程機械制造技術(shù)的狀態(tài),開始走上了自主創(chuàng)造和研發(fā)的道路,向著真正的世界工程機械制造大國發(fā)展。
2 工程機械的綠色設(shè)計分析
2.1 工程機械綠色設(shè)計需要遵循的原則
在設(shè)計工程機械時,需要全面考慮資源、環(huán)境和生產(chǎn)等因素,使用合理、科學(xué)的手段設(shè)計出可重復(fù)使用、低污染、節(jié)約資源、可回收利用的綠色工程機械。設(shè)計人員需要明確當(dāng)前設(shè)計的機械設(shè)備的使用環(huán)境、使用壽命、以及使用功能,同時還需要考慮到使用環(huán)境、并行工程和相關(guān)技術(shù)因素,最終設(shè)計出綜合環(huán)境、資源和生產(chǎn)3個要素的工程機械設(shè)備。第一,做到節(jié)約資源。通過綠色設(shè)計方式設(shè)計出的工程機械設(shè)備需要符合節(jié)約資源的要求,在確保工程機械必要性能和功能的前提下,盡可能的消耗較少的資源,進而應(yīng)對當(dāng)前我國能源緊缺和能源結(jié)構(gòu)失衡的狀況。第二,做到保護環(huán)境,較少對環(huán)境的污染以及對操作這可能產(chǎn)生的安全危害。比如,在設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)過程中,可以應(yīng)用環(huán)保防污過濾技術(shù),以此來延長液壓系統(tǒng)的使用壽命,并且減少污染物的排放,降低對環(huán)境的污染[1]。
2.2 工程機械綠色設(shè)計方法
工程機械綠色設(shè)計方法主要分為3種:第一,全壽命周期設(shè)計法,這種方法指的是設(shè)計環(huán)節(jié)充分考慮到工程機械產(chǎn)品從開始生產(chǎn)到壽命結(jié)束、進行銷毀或者回收利用整個過程,進而設(shè)計出融入先進節(jié)能環(huán)保理念的工程機械設(shè)備。第二,并行工程法,利用這種方法的過程中,需要全面參考工程機械產(chǎn)品的制造過程中涉及的用戶需求、功能、質(zhì)量和成本,并且加強各類信息的反饋,以此來設(shè)計出性能優(yōu)越的高效工程機械產(chǎn)品。第三,模塊設(shè)計法,利用這種方法時,需要首先考慮工程機械的功效,進而把產(chǎn)品的設(shè)計流程劃分為獨立的模塊,在設(shè)計過程中僅僅需要考慮單獨模塊的狀況,并且確保各個獨立的模塊設(shè)計可以達(dá)到環(huán)境友好和節(jié)約資源的要求,符合科學(xué)發(fā)展觀的理念,從而完成工程機械的綠色設(shè)計[2]。
3 工程機械的綠色制造分析
3.1 工程機械綠色制造的注意點
綠色工藝是影響工程機械綠色制造的首要因素,在生產(chǎn)制造過程中需要選用綠色環(huán)保、無害、無毒的材料進行加工。綠色工藝的選用需要符合節(jié)約資源和保護生態(tài)環(huán)境的理念,以此來指導(dǎo)工程機械的制造和生產(chǎn)。一方面需要提升生產(chǎn)效率,另一方面需要應(yīng)用對機械操作者危害小、環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝,進而促進集約型生產(chǎn)的發(fā)展。綠色工藝的重點內(nèi)容是優(yōu)化工程機械生產(chǎn)加工工藝和順序,需要重視起機械加工工具的使用以及金屬成形需要使用的清潔工藝。在生產(chǎn)加工過程中需要充分優(yōu)化產(chǎn)品加工制造順序,并且準(zhǔn)確把握加工各個流程中的人員使用狀況、生產(chǎn)時間和相關(guān)細(xì)節(jié),防止對時間和人工等重要資源的浪費。
3.2 工程機械設(shè)備綠色制造技術(shù)
第一,可循環(huán)利用設(shè)備制造技術(shù)。這種技術(shù)指的是在工程機械設(shè)備達(dá)到使用壽命進行報廢處理后,可以對其進行清洗和拆卸,并且使用表面工程等機械加工技術(shù)來處理、加工部分零部件,進而恢復(fù)零部件的優(yōu)良性能,進而實現(xiàn)循環(huán)利用的目的。第二,環(huán)保節(jié)能制造技術(shù)。這種技術(shù)的核心是減少制造過程中的廢料產(chǎn)生,并且進行循環(huán)利用和有序的排放;減少震動和噪聲,控制合理溫度,凈化空氣條件;減少有害物質(zhì)、有毒物質(zhì)并且進行科學(xué)無害處理。對于有害、有毒的廢物,比如廢水和廢氣的產(chǎn)生,需要采取有效的預(yù)防措施,并且在加工處理的最終冷卻環(huán)節(jié)應(yīng)用空氣冷卻、液氮冷卻和水蒸氣冷卻技術(shù),以此來避免有害、有毒物質(zhì)的生成。對于機械制造過程中的噪音,可以應(yīng)用封閉式制造加工結(jié)構(gòu)單元,同時利用隔音降噪和抽風(fēng)技術(shù),來限制噪音的傳播和粉塵的擴散。第三,節(jié)約資源制造技術(shù)。這種技術(shù)的重點是盡可能的減少制造過程中的輔料消耗、原材料消耗以及能源消耗。減少能源的消耗,可以利用現(xiàn)代化的手段和技術(shù),比如數(shù)控技術(shù),以此來提升制造生產(chǎn)過程中的能源利用效率。減少原材料的消耗,可以使用綠色環(huán)保型、無害、無毒原材料,并且應(yīng)用可再生的、可循環(huán)利用的材料,以此來提升機械材料的利用率。在生產(chǎn)過程中還需要加強對排樣工藝和排料工藝的優(yōu)化,以此來節(jié)約輔料[3]。
4 結(jié)論
在工程機械制造過程中,需要充分考慮環(huán)境保護因素,在工程機械的設(shè)計環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)以及結(jié)束壽命的處理回收環(huán)節(jié)都符合環(huán)保的相關(guān)要求,從機械產(chǎn)品的整個生命周期角度來全面的考慮。通過最小化對環(huán)境的影響,來有效減少能源消耗,協(xié)調(diào)企業(yè)的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
參考文獻(xiàn)
[1]劉翠娟,鐘廈.綠色設(shè)計理念在工程機械產(chǎn)業(yè)中的運用[J].建設(shè)機械技術(shù)與管理,2014,(1):52-53.
[2]張紹銅,魯冬林,寧奇雷.工程機械綠色設(shè)計評估[J].建筑機械化,2014,(2):74-75.
[3]王玉玲,李劍峰,李方義,等.工程機械綠色設(shè)計與制造技術(shù)研究[J].工程機械,2014,(1):19-20.
(作者單位:亞泰重工股份有限公司)