节能与环保在工程机械产品设计中的应用论文_高彦达

节能与环保在工程机械产品设计中的应用论文_高彦达

身份证号码:15042819900610xxxx 浙江杭州 310020

摘要:随着我国基础建设力度的不断加大,工程机械种类和数量不断增加,工程机械所消耗的资源和排出的污染物对环境的影响越来越大,从源头入手,高效地利用资源、能源,保护环境是我国社会发展对机械工业的必然要求。

关键词:工程机械;节能;环保

1 我国工程机械产品节能环保设计的现状

我国工程机械经过了几十年的发展,但是我国节能环保型工程机械起步较晚,还缺乏相应的技术法规和标准,有关环境、安全、人机等方面的指标过低,阻碍了我国绿色工程机械的发展。例如国产机械噪声大、尾气排放不达标的情况一直没有得到较好地解决。再者,国内极少有企业能够生产出各种具有节能效果的多路阀和液压泵,难以实现液压泵与发动机的功率匹配。因此,我国的中高端工程机械产品的液压元件基本选用进口产品。此外,对于中型以上的工程机械产品,国产的柴油机的综合性能指标满足不了要求,且要比国外的扭矩储备低、可靠性差。由此可见,“两低一高”低油耗、低排放和高可靠性已是当今国内工程机械发展的重点攻关内容。

2 工程机械产品设计中的节能环保

机械产品在设计的过程中,发动机应该选择低公害的产品,这是首先要考虑的问题。当前,世界上一些发达国家对污染物排放已经有了新的法律规范,对发动机污染物的排放主要通过新型无污染燃料的使用及新的技术手段等方式来解决。其次,降低产品整体噪声及振动。工程机械产品设计过程中的降噪与减震是难点和重点问题,在设计中如何贯穿以人为本的理念,就需要设计人员具备开阔的和创新的思维。第三,液压系统防渗漏及清洁。系统中的颗粒污染物是导致液压系统故障的最主要原因,常常导致系统滞环增大、控制失灵及响应缓慢等问题,严重的可能引发灾难事故。第四,系统高效节能设计。国内厂家通常为了满足施工现场负载的变化,发动机一般运行设定为最大功率模式,尽管可以满足不同的工况,但是由于发动机转速一直都比较高,需要消耗大量的燃油。因此,动态节能模式的发动机运行状态,能够根据负载的不同,调节油耗,有效的节约了能源,此外在冷却系统节能、节能液压等新技术的开发及使用,都最大限度的降低了能源的消耗,节约了能源,保护了环境。

3 环保材料的应用

环保型材料在工程机械产品设计中的应用,能够达到保护环境、节约能源的目的。首先,材料及资源的选择尽量为可再生利用的,在产品加工中,对这些材料和资源尽可能进行回收利用;在结构设计时,斤两使用容易分解和装配的材料,有效的提高材料的再生利用率。其次,在环保型材料的选择时,必须要遵循低能耗、寿命长、负荷低的原则。站在环境保护的角度来考虑各产品及零部件的通用性和互换性。因此,要在确保主机性能的基础上,降低主机装置的重量与体积,提高零部件的耐久性和强度,保证液压系统的高效率。最后,选择低环境负荷材料。在工程机械零部件的设计过程中,一些含有有害物质的材料尽量不要选择,如树脂、石棉、氟利昂及含氯橡胶等材料,都含有有害物质或者对环境会带来危害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

4 工程机械产品的人性化设计

人性化设计在工程机械产品设计中所占的比重也越来越大,由于人性化设计对于产品的舒适性和安全性都有很大程度的提高,并且操作人员在操作的过程中,可以达到灵活操作和愉悦的目的,不会影响工作质量,相反还能提高工作效率,因此也是节能环保问题中应该重点考虑的内容。

近些年,工程机械人性化设计在我国有了很大的发展,首先,驾驶室设计方面取得了突破性进展,例如在座椅上设计出加热空气悬浮座椅,能够全方位进行调节,天窗设计为防紫外线辐射的透明玻璃天窗,手柄设计集成了多项功能,全自动换挡装置,可调式转向驱动器,电子装置及故障自诊断系统等,搭配美观的色彩,对司机的工作环境是极大的改善,有效的环节了司机的疲劳,使工作效率得到提高。

其次,集中润滑系统与自动加脂装置的配置也有了更高的要求。以往的加脂方式为手动方式,耗费大量的时间和力气,如果所添加的油脂过多,就会溢出来,对周围的环境造成危害。现阶段,工程机械的环保要求及性能都有了提升,不同形式的自动定时润滑设备也都得到使用,例如液控随动式润滑油脂泵,不但能够定时给油,还能有效的提升润滑的效果,在降低油脂消耗的基础上,提高了环保性能。

第三,外观设计的美学考虑。工程机械产品的外观基本上都是保持者笨重的形态,而新型环保节能产品对外观的样式则比较重视,主要是为了使机器与环境协调,在视觉上给人以美感,这样机械操作者会更愿意去操作。例如,给汽车驾驶室配备曲线玻璃罩,其几何形态与车体的几何形态相匹配,外观造型赏心悦目。

5 采用新型传动装置

采用先进的成套化、信息化技术,将其安装在装载机上代替传统的传动系统,在完成相同作业量时,可减少油耗20,提高生产率40,减少发动机有害污染物的排放,而且操作舒适、可靠性高、使用寿命长。该系统节能降耗的关键技术之一是智能化控制模 块,它能根据液力变矩器的工况控制变速箱,进而控制发动机的转速,使发动机始终处于经济、节油的高效区内,从而达到有效地利用发动机功率,在确保液力变矩器输出功率的前提下节油。

6 结束语

通过上文分析可以看出,节能环保型的工程机械是发展的趋势,因此应该把握这一发展先机,从源头上开始注重节能环保设计,才能有效的推动整个工程机械产品设计行业的发展。节能环保工程机械产品的应用,不但能提高机械产品的经济效益,还能获取更多的社会效益和环境效益。

参考文献:

[1]何万亮.环保节能工程机械产品设计与发展趋势[J].中国新技术新产品,2011(2).

[2]陈兵.低碳时代看工程机械产品的设计与趋势[J].华章,2010(6).

[3]李中华.工程机械产品新的设计理念探析[J].濮阳职业技术学院学报,2008(4).

[4]吴景鑫.环保节能工程机械产品设计与趋势[J].科学与财富,2012(3).

论文作者:高彦达

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

节能与环保在工程机械产品设计中的应用论文_高彦达
下载Doc文档

猜你喜欢