绿色设计理念在工程机械产业中的应用

作者：李美萱

来源：《科技资讯》 2013年第25期

李美萱

(赤峰工业职业技术学院 内蒙古赤峰 024000)

摘 要:当前的环境污染、资源浪费和能源消耗加剧等问题日益突出,如何依据生态环境意识的设计思想,从根本上解决日益严峻的环境恶化问题,促进整个社会经济健康、持续的发展,已经成为人们刻不容缓需要面对的问题。而以环境资源保护为核心概念的绿色设计为人们解决环境问题提供了新的思路。本文以绿色设计理念在工程机械产业中的应用为研究方向,详细论述了绿色设计的概念和原则,以及该理念在工程机械产业中的运用策略,并阐述了在工程机械产业中应用绿色设计理念的重要性。

关键词:绿色设计 工程机械 应用

中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)09(a)-0094-01

随着人类社会的进步和发展,生态环境的恶化也与日俱增,如何将环境保护和经济发展完美和谐的统一起来,成为人们急需解决的问题。而绿色设计在产品的设计阶段,就充分地考虑到如何减少环境污染和降低资源的消耗,同时,还能保证产品的功能、质量和经济性等,因此,在工程机械产业中被广泛应用。

1 绿色设计的概念及原则

绿色设计是指在产品的设计意识、设计定位和设计方法等问题上,将生态意识和环境因素贯穿于整个个设计理念,在满足环境目标要求的前提下,保证产品的功能和质量,节约资源和能源。传统的产品设计只涉及对产品的市场分析、工艺设计、制造销售和售后服务等内容,注重产品的功能、质量和成本等基本的属性,而绿色设计具有较强的多学科交叉特性,既注重传统设计所关注的方面,又很好地解决了产品“可持续生产”和对环境污染的问题。为了达到环境保护和经济发展并存的目的,绿色设计过程需要将传统的设计过程、方法和绿色设计理念充分融合,实现优势互补,以满足设计最优化的需求。因此,在进行绿色设计的过程中,设计者需要遵循相关的绿色设计原则,例如零污染原则、零损害原则、技术先进原则、能源消耗最小原则、资源最佳利用原则和整体效益最佳原则等。

2 工程机械的绿色设计内容

绿色设计需要保护环境,要考虑产品在设计、制造、使用、报废和回收等各阶段对环境的影响。例如,在产品的制造阶段,绿色设计要考虑到能源的节约、资源的耗费和环境的影响等方面;在产品的使用阶段,绿色设计要注重将其有害副产品降到最低;在产品的报废回收阶段,绿色设计要注重提高产品的回收效益和减少污染物的损害等。随着人们环保意识的逐渐加强,对工程机械进行绿色设计已经成为必然的发展趋势。将绿色设计理念应用于工程机械产业方面,设计者则需要对工程机械的材料、液压系统装置、工作装置和动力等进行绿色设计,以满足工程机械企业可持续发展的需要。

2.1 工程机械产业中对材料的绿色设计

工程机械材料的绿色设计是指材料在满足机械功能要求的前提下,仍然可以保持良好的环境状况。而绿色的材料在制造、使用和回收利用等方面,具有资源利用率高和对环境影响小的特点。因此,设计者在选择工程机械材料的时候,要秉承以下原则:优先选用可再生材料,以及容易拆卸和回收的材料,节约材料的成本和人力资源,提高材料资源的利用率;优先选用能源消耗低、污染少的材料,降低材料对环境的破坏,维持工业机械企业的持续发展;优先选用与环境兼容性强的材料及零部件,避免有毒有害材料的选用,以免造成人员伤害和环境污染。

2.2 工程机械产业对液压系统装置的绿色设计

工程机械所采用的液压系统也是影响环境的重要因素,主要包括工作介质对环境的污染、噪声对环境的危害和能源的耗费对自然环境的破坏等。因此,液压系统装置的绿色设计要以环保和节能为设计的核心内容,延长液压系统装置的生命周期,将其产品属性和环境属性充分结合。首先,绿色设计要提高液压装系统的密封技术,改进液压系统的密封机构和制造工艺,防止其工作介质泄漏对环境造成污染。其次,要大力开发新型液压产品,保持产品的良好性能,降低其在工作中产生的噪音,同时工作人员要做好对液压装置的清洁和维护工作,保证液压装置系统良好的运转,也是降低噪音的有效措施。最后,绿色设计要可以使液压系统装置的零部件可以经济的拆卸、回收和重复使用,从而降低能源的消耗,节约企业的经济成本,以及减少对环境造成的污染。

2.3 工程机械产业对工作装置的绿色设计

工程机械的工作装置的主要污染是噪声污染,产生噪声主要是由于振捣器、打桩机和凿岩机等机械装置的震动引起的。因此,设计者在对工作装置进行绿色设计的时候,可以利用超声波原理开发出超声工程机械产品,如超声波振捣器、超声波凿岩机等,可以有效地解决噪声对环境带来的危害,这也是未来震动工程机械的发展趋势。对于其它机械噪声,绿色设计可以采取用自适应有源噪声控制系统控制工作装置噪声。

2.4 工程机械产业对动力的绿色设计

工程机械常用动力装置为内燃机,内燃机对环境可能产生的危害和影响主要包括对一次性能源石油的消耗、工业废气排放和工作中的漏油情况等。因此,对动力装置的绿色设计要从工程机械的动力选择上入手,如选用以电力为主要动力的工程机械,加快对以太阳能、氢气和天然气等为动力的发动机的开发和研究。同时,绿色设计还要对发动机的结构进行改进和完善,如改进内燃机喷油嘴的结构,使其喷油的雾化情况有明显改善,促进燃油的完全燃烧,从而减少二氧化碳等废气的排放量。此外,对于内燃机所用的燃料也可以进行绿化设计,例如加快汽油无铅化和汽油耐磨性的应用和柴油低硫化与柴油润滑性的应用,以及催化助燃剂的研究开发等,从而减少石油的消耗、噪声危害和漏油污染等情况的出现。

3 结语

事实证明,经济的发展与环境的保护是可以相辅相成、和谐共存的。从工程机械产业的健康稳定和持续发展角度来看,将其和绿色设计理念相互融合是非常有必要的。无论是在选用与环境兼容性强和可再生的工程机械材料,以便节约资源,还是采用先进的液压系统密封技术,减少环境污染上,以及采用超声波技术,消除工作装置的噪声危害与改善工程机械的动力结构,提高能源的利用率等方面,都体现了绿色设计在工程机械产业中的应用,是工程机械产业满足了保护环境的

要求,达到了可持续发展的目的,从而为促进地方经济发展,保护居民生活环境打下了坚实的基础。

参考文献

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