环保节能机械产品设计分析

环保节能机械产品设计分析

张红月

徐州科融环境资源股份有限公司江苏徐州221004

摘要：我国机械制造行业已经得到了不同程度的发展，一些领域中相关技术已经处于世界领先水平，但是机械制造领域在节能方面还存在着一定的问题，能源使用效率是影响我国机械设备先进与否的重要指标。针对这些问题，需要对多个环节进行处理，才能有效的避免资源浪费，因此，在机械制造过程中加入多元化的节能设计理念，将节能环保技术的优势渗透到生产与控制的各个方面是一个亟待解决的问题。

关键词：环保节能；机械产品；设计

一、环保节能设计理念的特点

1、环保，低公害

我国经济的迅速增长，带来了大量能源消耗，节能环保成为发展过程中最热门话题。目前节能设计理念已经逐步应用到各个行业，工业生产制造更是首当其冲，环保和低公害，甚至无公害成为设计目标的一部分。在设计理念中融入节能环保理念，将整个机械使用效率提升的同时应用一些先进的技术手段控制能耗，是机械与自动化行业发展的一个方向。例如：快速发展的汽车制造行业中，混合动力汽车的出现，就是在发动机制造的过程中加入了环保理念，其产品能够有效地减轻环境污染，降低尾气的排放量，实现环保低公害目标。

2、使用环保型材料

在机械制造与自动化控制时，环保型材料的应用是关键，各种环保型材料必须保证低排放，低耗能。所以选择材料要灵活，低耗能的材料不一定是最适合的材料，弹性、塑性、硬度、抗冲击性等指标都要考虑在内。要尽量避免选择热量交换过多的材料，并注意可回收和重复利用性。许多复合材料都能不同程度的满足设计需要，而环保型材料的机械零部件也在研发当中，通过以上资源整合，我们可以设计出更加多元化的产品。

二、机械设备的相关制造原料应该符合节能环保的具体要求

尽量选取无毒以及无害的原材料，在设计的时候不但应该确保设计品质，而且要求可以将材料的性质进一步发挥出来，达到节能环保。而在选取原材料的时候，要进一步根据以下标准来选择：

首先，要选取安全以及无毒的原材料。通常情况下，机械设备制造所需要的相关原材料，都是通过化工产品不断合成而得到的，这些化工原料中进一步包含了部分甲醛或者石棉等物质，这些物质的毒性都很强，也会进一步危害人体。因此，在对原材料进行选取的时候，要进一步防止选取包含这些物质的材料，如果需要的话，也应该选取毒性很小的原材料。

其次，要选取可回收的原材料。为了进一步贯彻绿色环保的思想，就应该在对机械设备加工所需的相关原材料进行选择的时候，应尽量选取可回收的材料，防止出现浪费现象。在对原材料进行选择的时候，必须要关注材料的特点与性质，在被分解的时候，大块材料的再造性能很强，而零散材料的再造性能很低，所以最大限度地选取大块材料，这样能够进一步提升材料的回收率，降低资源的进一步浪费以及环境的不断污染。

第三，选用节能性和耐用性相对很强的材料。同时使用耐用性很强与质量好的材料，可以进一步降低原材料的相关生产成本，降低机械的返修率，让机械设备的相关生产性能获得进一步提升，让机械设备的相关工作效率获得进一步提高。

第四，采用污染性很低的材料。在设备需要被回收利用的时候，应该确保设备容易拆卸，可以开展若干次利用的，要最大限度地保留，在对废弃的相关设备零件进行焚烧的时候，要对其燃烧排放的气体进行深入控制，降低大气的进一步污染，同时需要对废弃物的相关处理开展进一步规划，深入降低废弃物的污染。

三、节能环保的机械设计

1、可回收设计

目前，机械产品的设计还存在一些缺陷，也存在一些机械产品使用寿命短的问题。这种情况增加了机械设备的废品率，并出现在机械设备的使用中。损坏更大，无法回收利用。因此，有必要对机械设计问题进行相应的创新，增加可回收材料的使用，减少机械报废造成的环境污染。首先，我们必须考虑机械回收的价值和回收方法的便利性，然后优化机械产品的结构设计。另外，要注意相同类型机械零件的设计是否一致，直接重复使用质量合格的零件，节省制造成本，实现节能环保。

2、新能源动力设计

机械产品使用内燃机提供动力，从而减少工艺并提高工作效率。然而，内燃机的使用将直接影响环境，并且排出的气体对人体极其有害。目前的机械产品无法充分利用新能源，导致资源消耗增加，这也是机械设计初期的一个问题。因此，在新机械产品的设计中，有必要增加新能源的设计。例如，在不需要大功率的小型设备中，使用天然气内燃机和电动机作为动力也可以增加诸如太阳能之类的资源的使用。直接有效降低油耗，噪声污染，废气污染，散热和漏油污染，实现机械产品的环保节能设计。

3、易于拆卸的设计理念

机械使用率非常高。该机器的设计易于拆卸，易于维修，因此中国的大多数机械设备都是以简单的形式制造的。在机械制造过程中，产品的设备结构以单一形式表示，以较长的使用寿命为主，以便在出现问题时，可以清楚地看到问题的关键，从而减少重复的拆卸检查。为了提高机器的工作效率。结构设计和寿命的改善可以减少机械设备的损坏。同时，利用能源减少污染物排放也是设计理念中最重要的部分。

四、在开发设计进程中机械应该考虑的相关因素

1、对发动机进行选取时的具体注意事项

在机械设备运行的时候，噪音污染是主要污染类型，而噪声污染主要是通过发动机在运行进程中所进一步发出的声音。于是，为了达到节能环保的终极目的，就应该在安装发电机的时候，对绿色环保以及节能的相关要求进行深入参考，尽量选取运转进程中噪声很小以及耗油量相对很低的发动机，并且进一步选取环保型的发动机。

2、进一步降低噪音污染

在运作的进程中，机械设备会进一步产生噪音。而噪音污染在工业生产过程中是主要污染因素之一。在实施机械设计的时候，采取方法不断降低噪音，而主要方法涵盖以下几个点：第一点，能够通过减小共振来降低噪音。比如在对装载机进行设计的时候，要进一步在动力装置里面安装一个双向减振的悬挂系统，此系统就可以进一步减少噪音，同时，也可以对动力系统进行深入保护，进一步减少损害。此外，要进一步把后桥设计为中心摆动结构，减少传动系统以及附加力矩不断摩擦进一步形成的噪音以及振动，同时在崎岖的道路上，也可以降低整机每个部件互相冲击的作用，进而避免很大的噪音进一步出现。第二点，能够对发动机进一步开展噪音控制。对发动机里面的所有部件进行加固，将每一个部件进一步联系起来，同时应该利用阻尼材料进一步阻隔每个部件，以降低噪音与共振，最后进一步实现环保。

3、进一步研究节能

在对机械设备进行设计的时候，设备的相关节能性质是应该进一步考虑的因素，其品种各异，性能以及规格都不一样，在选择的时候，应该进一步看其能源的具体消耗方面是否很低，是否具备很轻的节能性质。另外，还能够借助于有效措施不断降低能源的消耗量，这样有利于实现机械设计的环保化以及绿色化。

结束语

综上所述，新型机械设计“环保机械”不仅可以减少污染物排放，还可以回收再生资源。我们以易拆卸和环保的理念设计，实现了在中国建设绿色环境，促进中国科技创新的发展目标。它是可持续发展理念和解决中国机械制造业问题的有效推动力。

参考文献

[1]张龙龙.农业机械的环保节能设计[J].山东工业技术，2017(6)：82.

[2]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.

[3]刘慧敏，张佳丽.浅谈农业机械的环保节能设计[J].中国农业信息，2013(3)：123.