工程机械绿色设计与制造探析.doc

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1、工程机械绿色设计与制造探析摘要：基于全球环境问题的加剧，“绿色”理念已经逐渐贯穿各个行业的发展中。工程机械在中国装备工业中占有重要的地位，产值规模不断扩张，但是其在生产过程会产生大量的工业废液以及固体废气物等，原材料与能源的消耗不断增加，给生态环境带来了巨大的压力，基于此落实绿色设计与制造工作十分关键。本文首先具体论述了绿色设计与制造理念的基本内涵，其后分别从工程机械“绿色设计”与“绿色制造”两点出发展开了详细分析，最后以某机床设计与制造为例展开分析，以期可与同行交流。关键词：工程机械；绿色理念；设计；制造随着社会经济的发展，环境、资源矛盾越演越烈，绿色设计与

2、制造逐渐成为一大趋势。机械制造业的发展，不仅面临着资源消耗量巨大的情况，也迫切需要解决环境污染问题，目前采用的“有污制污”、“末端治理”等方式无法从根本上解决制造业的环境污染、高能耗问题，由此绿色设计与制造应运而生。工程机械发展中，走绿色设计与制造之路是一个必然的选择，是促进产业升级与可持续发展的重要措施，本文着重围绕此展开具体分析。1绿色设计与制造理念分析绿色设计与制造，是现代机械工业发展的必然要求。机械工业主要是为各行业发展提供装备，是社会节能减排的重要源头，根据相关统计显示，机械工业生产耗能在工业总能耗中的占比达到1/5，同时部分高能耗机械设备服役期间的

3、消耗大量能源，且易导致污染问题的产生，由此大力落实绿色设计与制造理念，贯穿工程机械设备全寿命周期，是实现机械工业转型升级的重要途径。绿色设计与制造理念，指的是在充分考虑环境影响、资源效率的基础上进行工业机械制造，其要求使用绿色材料、落实绿色设计、采用绿色生产技术，最终制造出绿色节能产品，同时采用再制造、再利用、回收循环技术，实现工程机械全生命周期的绿色管理。2绿色设计与制造5学海无涯本文分别从工程机械绿色设计与绿色制造两个方面出发展开具体论述。2.1工程机械的绿色设计。绿色设计（GreenDesign-GD），将其应用于工程机械领域，要求从概念设计阶段开展就展

4、开全生命周期（设计、研制、生产、供货、使用、拆卸回收过程）分析工作，系统考虑产品每一个阶段及其内一个设计流程，有效提高资源利用率，减少污染。2.1.1绿色设计原则。绿色设计主要原则如下：（1）Reduce（减少）原则：指的是产品设计阶段进行精简结构设计，减少生产资料、能源消耗。（2）Reuse（回收）原则：指的是在产品报废后依旧有一些零部件可回收，并用于产品局部替换等。（3）Recycling（再生）原则：指的是对会回收资源进行合理规划设计，使其成为新的产品，减少资源的浪费。2.1.2绿色设计要点。下文主要就工程机械的绿色设计要点展开论述：（1）绿色视觉环境设

5、计。工程机械从材料与结构等设计开始，需全面落实绿色设计：①材料：优先选用可回收利用、可再生资源；无法使用上一种材料的情况下，优选污染小、能耗低材料，若是出现必须使用具有毒害、辐射的材料时，产品包装需注明，使用中落实相关防护工作。②结构：工程机械结构设计时，充分考虑零件部件的可拆解性，提高回收利用率，同时产品可不断重组、优化。③色彩、肌理：色彩、肌理附着于形态表面，两者相辅相成，其是体现人文理念、传递绿色思想的重要途径，视觉上的舒适性，可减少产品过度丢弃，间接减少资源消耗。（2）动力装置绿色设计。动力装置是工程机械的核心，绿色设计具体需从以下几个方面入手：①发动

6、机结构优化设计，如：改进喷油器结构，促进燃烧，减少有害气体排放；②优选电力为动力，加大太阳能、天然气等清洁能源的研究应用；③积极运用绿色设计理念加强发动机废气净化技术研究，如：催化净化技术、废气再循环技术等。动力装置绿色设计的关键在于寻求“节能”、“实效”、“环保”三者之间的一个平衡，也可说是集经济性、技术性能和环保效应为一体。（3）液压系统绿色设计。液压系统是工程机械重要传动部件，其对环境的影响主要体现在工作介质泄露、噪声以及能源浪费等方面。由此，液压系统绿色设计要点包括：①重视密封设计，合理选择液压元件参数，加强密封结构改进；②选用无毒液压油，加强液压油回

7、收再利用技术研究；③加强液压系统集成设计，减少装配零件数量，实现模块化组合；④加强噪声控制，制造期间需做好相关监督管理。（4）产品界面绿色设计。工程机械操作界面，直接关系到实际工作状态，若是因为误操作的问题导致机械故障，将直接影响机械设备的寿命，导致相关资源浪费，由此针对产品界面绿色设计提出以下建议：①根据人的心理、生理特点进行系统化设计；②5学海无涯操作界面整体统一，简单明了，具有高度的可识别性，便于操作人员理解；③加强操作界面引导性设计，缩短操作人员反应时间，提高效率。2.2工程机械的绿色制造。根据工程机械的制造与运用现状来看，其特点可归纳为四个字：“重”

8、、“大”、“粗”、“笨”，相应的制作工