徐州世通重工机械制造有限责任公司 江苏省徐州市 221001
摘要：我国科学技术的进步和经济的发展，推动了工程机械行业实现进一步发展，同时也带来了能源消耗与环境污染问题，应当对其进行合理的节能环保设计。目前，国内外工程机械产品节能环保设计已经有了一定的发展，本文对此进行了详细分析并提出了合理的节能环保措施，即合理利用节能环保材料，进行科学合理的节能环保设计，加强人才培养与引进，以求提高我国工程机械行业发展水平。
关键词：工程机械；产品设计；节能；环保
随着我国经济社会快速发展和城市化建设的不断进步，工程机械行业迎来了全新的发展机遇，基础建设力度不断加大，机械种类和数量也逐渐增多，为国民经济进一步发展贡献了巨大力量。与此同时，工程机械行业带来的环保问题也愈加严重，资源耗费和污染物对环境的影响都制约着工程机械行业的发展。应当对其进行详细的分析与探讨，合理利用资源，减少污染物排放，保护环境，通过有效的节能环保措施促进工程机械行业的进一步发展。
1工程机械产品设计中的节能与环保现状分析
1.1国外工程机械产品设计中的节能环保现状分析
国外工程机械行业发展时间较长，相应的工程机械生产机制比较完善，规章制度比较健全，同时在很早的时候就非常重视节能与环保问题。近年来，国外发达国家对工程机械产品节能与环保的设计研发有了一定的提升，通过利用先进的科学技术，改进现有的生产技术，设计出节能环保的产品，使其适应环境保护与生态平衡的发展需求。同时，国外工程机械产品节能与环保技术不断改进，通过对发动机排放量，液压系统工作效率进行改进，同时对系统进行减震处理和降噪处理等，推行绿色生产理念，促进了工程机械产品节能与环保水平的提高。
1.2国内工程机械产品设计中的节能环保现状分析
我国工程机械行业在全球工程机械市场中占有重要地位，并且催生了一些国际知名的企业，但是在工程机械产品节能环保设计方面，还不够成熟，缺乏完善的节能环保发展机制，相应的规章制度不够健全。传统工程机械产品节能与环保设计缺乏科学合理的工作标准和法律法规，对环境、安全等方面的指标不够明确，导致许多问题得不到合理的解决，不利于我国工程机械行业的可持续发展。此外，我国工程机械行业产品生产过程耗费了大量的能源，并且产生了较多的污染物排放量，而节能环保技术的不完善也使得许多液压元件需要依靠进口，如何减少排放量，提高产品可靠性已经成为我国工程机械行业亟需解决的问题。
2环保型材料的选取和运用
如果要设计节能环保的机械工程，首先要考虑的就是所选取的材料。使用环保型材料主要从以下几个方面进行考虑。材料的选取。为了使材料可以重复循环的运用，在选取时多取可再生资源。在加工的过程中也要考虑到资源的再生因素，选取可以回收再利用并且对环境没有伤害的材料。除此之外，还要对结构的复杂程度进行考虑，尽可能避免大型不易拆分的材料，在进行选材时还要注意材料对人体是否具有伤害，选取无毒材料进行后期的生产制造。尽量采用对环境无负荷的材料。早先对工程机械的制造中大多会用到氟利昂以及多种含氯的产品，但在技术进步的过程中已经找到了避免使用这些有害化学物质的途径。例如，在一些散热器或者储蓄电池等采购生产中已经很少使用铅这种有毒的化学物质，但大多情况下都会找其它对环境无负荷的物质来替换掉。这样的选材后不仅对环境没有污染，在性能上一点也不比前者弱。以低排放、低消耗、长寿命作为其设计的理念和原则标准。当一个工程机械使用寿命被延长时，其排放量和消耗量也间接被降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆延长使用寿命就生产过程中的消耗和排放自然也会得到降低，这样也可以减少材料的使用和各项资源的不必要消耗。实现了产品的持久性和耐压性，提高了效率。废弃产品及零件的处理原则是要保持污染的最小化。工程机械一旦报废，就不可能再度使用，但是整体报废并不意味着所有零件的使用性都为零。因此，对于报废的部分可以回收再利用，而结构部分没有被损害的零件依然可以在其它的工程机械中使用。
3节能环保工程机械产品设计
在工程机械产品设计中，选用低公害的发动机是首先考虑的问题。目前，国外一些发达国家已经作出新的排放法规要求，降低发动机排放主要通过一系列的新技术手段以及新型的无污染燃料来实现。其次，降低整机振动与噪声。减振和降噪是工程机械产品设计中的重点和难点，如何真正实现“以人为本”的设计理念，需要有创新性的思维和设计。再次，注意液压系统的清洁和防渗漏。对于工程液压传动而言，75%～85%的系统故障归因于系统中的颗粒污染物，颗粒污染物经常造成比例伺服系统滞环增大、响应缓慢、控制失灵及泵和轴承的损坏，甚至导致灾难性事故的发生，因此保持液压油的清洁是非常重要的。通过从安装形式、过滤比、过滤材料3个方面考虑精心设计工程机械高效高精度过滤器，可以将液压油中的微尘垃圾、机械磨损物等杂质去除，减少液压元件故障与磨损，延长液压元件的使用寿命，降低液压油的更换频率，杜绝对周边环境的污染。最后，系统高效节能的设计。国内工程机械厂家为满足施工现场负载千变万化的工况需求，普遍采用发动机最大功率模式运行，虽然满足了不同工况的需求，但由于发动机的转速无法随着负载的改变及时调节，带来大量的燃油浪费。开发动态节能模式就是由以往“给多少油烧多少油”的方式，转变为“要多少油给多少油”的方式，是工程机械环境保护的重要内容。开发全功率自动适应节能技术、高效节能液压技术、冷却系统节能技术已成为工程机械设计中的制高点。
4工程机械产品人性化设计
在工程机械产品设计中，如今越来越强调人性化设计。因为人性化设计不仅提高了产品的安全性、舒适性，而且可以使操作人员达到愉悦和灵活操作的目的，对工作效率影响巨大，也是节能环保需要考虑的一项重要内容。
近年来，我国工程机械在人性化设计中取得了长足的进步，首先，在驾驶室设计上有了很大的突破，如设计的加热空气悬浮式司机座椅可全方位调节、防紫外线辐射玻璃的透明天窗、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统，再辅以合理美观的颜色搭配，大大改善了司机的工作环境，缓解了疲劳，提高了作业效率。
其次，自动加脂装置和集中润滑系统的配置也有了提高。传统的手动加注润滑脂费时费力，而且经常会有多余的油液溢出来污染周边环境。目前环保型工程机械已有各种形式的自动定时润滑设备，如液控随动式润滑脂泵能自动定时给油，保证了润滑效果且润滑脂消耗量低，既环保又方便。
最后，外观美学设计。传统的工程机械产品的外观基本上都是笨重的，目前新型环保节能型产品比较注重外观，达到了机器与环境的和谐，从视觉上给人以一种美感，使得人们更愿意去使用它。例如，汽车驾驶室带有优美曲线的“玻璃罩”，与之相匹配的是具有几何形态的车体，格外赏心悦目。
结束语：
综上所述，把握行业先机，在工程机械的设计源头注重节能环保，必将带动工程机械行业的技术升级，从而延长整个行业的景气周期，是一项利国利民的重要举措。
参考文献：
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[3]汪青云.节能环保理念下的工程机械产品设计思路探析[J].山东工业技术，2017(22):36.
论文作者:谢平光,杨丹丹,丁阵伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/19
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