工程机械绿色设计与制造技术的几点思考

康俊华　李杰

摘 要：绿色设计和绿色制造技术是近些年来出现的一种新颖的设计和制造理念，符合当前我国可持续发展和环保节能的发展要求。在工程机械的设计和制造中也广泛应用了这种思路，并且取得了良好的效果。本文分析了当前工程机械绿色制造和设计理念，希望能促进我国机械制造行业的进步。

关键词：工程机械；绿色工艺；绿色制造

在我国信息科技发展的过程中，工程机械技术也有了较大的进步和发展，但是在各项工程创造巨大的经济价值的同时，也产生了较多的生态环境问题，可再生资源和不可再生资源逐渐减少甚至枯竭，生存环境持续恶化，这些都影响了我国的可持续发展。将绿色设计和制造技术广泛应用到机械制造和设计中，可以起到保护环境和节约资源的目的。

1 我国工程机械设计和制造现状分析

作为一个发展中国家，我国具有较快的经济发展速度，并且具有较大的工程机械销售额和销售量，超过了德国、日本和美国。而现在的工程机械发展成就并不是短期内获得的，我国在过去的时间里，投入了大量的财力、人力、物力到重工业中。除此之外，我国近些年开始逐渐摆脱借鉴发达国家工程机械制造技术的状态，开始走上了自主创造和研发的道路，向着真正的世界工程机械制造大国发展。

2 工程机械的绿色设计分析

2.1 工程机械绿色设计需要遵循的原则

在设计工程机械时，需要全面考虑资源、环境和生产等因素，使用合理、科学的手段设计出可重复使用、低污染、节约资源、可回收利用的绿色工程机械。设计人员需要明确当前设计的机械设备的使用环境、使用寿命、以及使用功能，同时还需要考虑到使用环境、并行工程和相关技术因素，最终设计出综合环境、资源和生产3个要素的工程机械设备。第一，做到节约资源。通过绿色设计方式设计出的工程机械设备需要符合节约资源的要求，在确保工程机械必要性能和功能的前提下，尽可能的消耗较少的资源，进而应对当前我国能源紧缺和能源结构失衡的状况。第二，做到保护环境，较少对环境的污染以及对操作这可能产生的安全危害。比如，在设计液压传动系统过程中，可以应用环保防污过滤技术，以此来延长液压系统的使用寿命，并且减少污染物的排放，降低对环境的污染[1]。

2.2 工程机械绿色设计方法

工程机械绿色设计方法主要分为3种：第一，全寿命周期设计法，这种方法指的是设计环节充分考虑到工程机械产品从开始生产到寿命结束、进行销毁或者回收利用整个过程，进而设计出融入先进节能环保理念的工程机械设备。第二，并行工程法，利用这种方法的过程中，需要全面参考工程机械产品的制造过程中涉及的用户需求、功能、质量和成本，并且加强各类信息的反馈，以此来设计出性能优越的高效工程机械产品。第三，模块设计法，利用这种方法时，需要首先考虑工程机械的功效，进而把产品的设计流程划分为独立的模块，在设计过程中仅仅需要考虑单独模块的状况，并且确保各个独立的模块设计可以达到环境友好和节约资源的要求，符合科学发展观的理念，从而完成工程机械的绿色设计[2]。

3 工程机械的绿色制造分析

3.1 工程机械绿色制造的注意点

绿色工艺是影响工程机械绿色制造的首要因素，在生产制造过程中需要选用绿色环保、无害、无毒的材料进行加工。绿色工艺的选用需要符合节约资源和保护生态环境的理念，以此来指导工程机械的制造和生产。一方面需要提升生产效率，另一方面需要应用对机械操作者危害小、环境友好的生产工艺，进而促进集约型生产的发展。绿色工艺的重点内容是优化工程机械生产加工工艺和顺序，需要重视起机械加工工具的使用以及金属成形需要使用的清洁工艺。在生产加工过程中需要充分优化产品加工制造顺序，并且准确把握加工各个流程中的人员使用状况、生产时间和相关细节，防止对时间和人工等重要资源的浪费。

3.2 工程机械设备绿色制造技术

第一，可循环利用设备制造技术。这种技术指的是在工程机械设备达到使用寿命进行报废处理后，可以对其进行清洗和拆卸，并且使用表面工程等机械加工技术来处理、加工部分零部件，进而恢复零部件的优良性能，进而实现循环利用的目的。第二，环保节能制造技术。这种技术的核心是减少制造过程中的废料产生，并且进行循环利用和有序的排放；减少震动和噪声，控制合理温度，净化空气条件；减少有害物质、有毒物质并且进行科学无害处理。对于有害、有毒的废物，比如废水和废气的产生，需要采取有效的预防措施，并且在加工处理的最终冷却环节应用空气冷却、液氮冷却和水蒸气冷却技术，以此来避免有害、有毒物质的生成。对于机械制造过程中的噪音，可以应用封闭式制造加工结构单元，同时利用隔音降噪和抽风技术，来限制噪音的传播和粉尘的扩散。第三，节约资源制造技术。这种技术的重点是尽可能的减少制造过程中的辅料消耗、原材料消耗以及能源消耗。减少能源的消耗，可以利用现代化的手段和技术，比如数控技术，以此来提升制造生产过程中的能源利用效率。减少原材料的消耗，可以使用绿色环保型、无害、无毒原材料，并且应用可再生的、可循环利用的材料，以此来提升机械材料的利用率。在生产过程中还需要加强对排样工艺和排料工艺的优化，以此来节约辅料[3]。

4 结论

在工程机械制造过程中，需要充分考虑环境保护因素，在工程机械的设计环节、制造环节、使用环节以及结束寿命的处理回收环节都符合环保的相关要求，从机械产品的整个生命周期角度来全面的考虑。通过最小化对环境的影响，来有效减少能源消耗，协调企业的社会效益、经济效益和环境效益。

参考文献

[1]刘翠娟，钟厦.绿色设计理念在工程机械产业中的运用[J].建设机械技术与管理，2014，（1）：52-53.

[2]张绍铜，鲁冬林，宁奇雷.工程机械绿色设计评估[J].建筑机械化，2014，（2）：74-75.

[3]王玉玲，李剑峰，李方义，等.工程机械绿色设计与制造技术研究[J].工程机械，2014，（1）：19-20.

（作者单位：亚泰重工股份有限公司）