簡析人性化的綠色環(huán)保機械設(shè)計路徑

陳蔚

摘要：新時期下實現(xiàn)人性化綠色環(huán)保機械設(shè)計，是由于科學技術(shù)迅猛發(fā)展下，我國工業(yè)化發(fā)展正在積極為工業(yè)4.0時代做準備，因此，不斷加大對自動化、智能化、集成化機械生產(chǎn)設(shè)備的研究，以期提高我國工業(yè)化發(fā)展水平。雖然比對傳統(tǒng)設(shè)備，新機械生產(chǎn)結(jié)構(gòu)更加精密、操作更加簡單、步驟更加精簡，但不可否認，新型機械生產(chǎn)設(shè)備運作耗能更高、廢水廢料排放更多、環(huán)境污染以及耗能增加，都要求企業(yè)在發(fā)展中提高環(huán)保理念，協(xié)調(diào)好企業(yè)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的關(guān)系，以科學性與人性化的設(shè)計原則，開發(fā)出更加節(jié)能環(huán)保的人性化生產(chǎn)設(shè)備，提高操作者的安全性與舒適度。

關(guān)鍵詞：人性化;綠色環(huán)保;機械設(shè)計

引言

隨著科技水平的提升，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展速度呈現(xiàn)出較快的發(fā)展趨勢，機械生產(chǎn)設(shè)備被成功研發(fā)。較之于傳統(tǒng)設(shè)備，新型設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與精密性特征更明顯且操作簡單，實際生產(chǎn)精簡性與高效性優(yōu)勢逐漸突顯出來。但生產(chǎn)設(shè)備運行期間，所消耗的能源量也卻隨之提高，廢水與廢氣等均使環(huán)境受到嚴重影響，而最主要的原因就是設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)備期間的考慮不到位所致。此外，現(xiàn)代企業(yè)的環(huán)保思想也不及其對于企業(yè)經(jīng)濟效益的關(guān)注，一定程度上制約了設(shè)備科學與人性化開發(fā)。為此，在后期機械設(shè)計與研發(fā)過程中，作為企業(yè)的經(jīng)營者以及設(shè)計工作人員，仍需與時俱進，以環(huán)保為切入點，在設(shè)備科技和資金方面加大投入力度，不斷增強設(shè)備自身的節(jié)能環(huán)保性與人性化特征。由此可見，深入研究并分析基于人性化的綠色環(huán)保機械設(shè)計具有一定的現(xiàn)實意義。

1機械設(shè)備的相關(guān)制造原料應(yīng)該符合節(jié)能環(huán)保的具體要求

1.1要選取可回收的原材料

為了進一步貫徹綠色環(huán)保的思想，就應(yīng)該在對機械設(shè)備加工所需的相關(guān)原材料進行選擇的時候，應(yīng)盡量選取可回收的材料，防止出現(xiàn)浪費現(xiàn)象。在對原材料進行選擇的時候，必須要關(guān)注材料的特點與性質(zhì)，在被分解的時候，大塊材料的再造性能很強，而零散材料的再造性能很低，所以最大限度地選取大塊材料，這樣能夠進一步提升材料的回收率，降低資源的進一步浪費以及環(huán)境的不斷污染。

1.2耐用節(jié)能低重量

選擇機械設(shè)備制造原材料的過程中，也要強調(diào)其本身的質(zhì)量與耐用性，以確保降低原材料生產(chǎn)的成本，盡量減少機械設(shè)備返廠重修幾率，全面優(yōu)化機械設(shè)備生產(chǎn)的性能，進一步提高其工作質(zhì)量及效率。對于低重量而言，就是盡量減少材料與資源實際消耗量。所以，在設(shè)計期間，要在滿足主機各項性能參數(shù)達標的同時，盡量減輕主機、附屬作業(yè)裝置重量以及體積，并全面增強動力傳動系統(tǒng)內(nèi)部零部件強度以及耐久性，致力于機械系統(tǒng)效率的提升與重量的減輕。

1.3采用污染性很低的材料

在設(shè)備需要被回收利用的時候，應(yīng)該確保設(shè)備容易拆卸，可以開展若干次利用的，要最大限度地保留，在對廢棄的相關(guān)設(shè)備零件進行焚燒的時候，要對其燃燒排放的氣體進行深入控制，降低大氣的進一步污染，同時需要對廢棄物的相關(guān)處理開展進一步規(guī)劃，深入降低廢棄物的污染。

2新時期人性化的綠色環(huán)保機械設(shè)計

2.1合理選擇機械材料

人性化綠色機械設(shè)計，可在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，選擇綠色材料可有效減少污染、增強機械設(shè)計的可持續(xù)性、提高對產(chǎn)品性能的保障。因此，選擇機械綠色材料中，第一，要以可回收、易分解、可再生等加工原則為主，選擇無污染環(huán)境材料，確保在生產(chǎn)、加工中盡可能不出現(xiàn)材料污染問題。特別是在機械結(jié)構(gòu)構(gòu)件選擇與設(shè)計中，以可拆分、裝配、有足夠強度、無污染的材料，用材料的再生率為衡量指標選擇合適的機械材料。第二，要以壽命為指標，堅守產(chǎn)品使用壽命長、減輕產(chǎn)品重量的原則，若能夠提高機械材料的使用壽命，就可有效降延長產(chǎn)品報廢時限，可有效降低報廢材料對環(huán)境的污染，減輕產(chǎn)品質(zhì)量可降低材料損害時，使得產(chǎn)品愈加輕便，提高驅(qū)動的節(jié)能性，降低污染排放污染范圍，設(shè)計中要先確保主機各項性能參數(shù)，盡可能地減少主機與輔助作業(yè)裝飾的重量與體積，以提高產(chǎn)品零部件的強度與耐久性能，做到機械系統(tǒng)輕量化與高效率。第三，不少機械必須要用污染型材料，則要遵從最少化原則，盡可能在保證機械使用無誤的前提下，減少污染型材料的使用，并加大研究力度尋找替代型的無污染材料。第四，在廢舊材料處理中，以分類處理，針對銷毀、再生利用為主，對不同的材料采用不同的處理方式，最大程度地對材料進行再利用，變廢為寶，減少污染同時提高效益。

2.2機械產(chǎn)品振動與噪音的降低

在機械設(shè)計過程中，整機噪音的降低十分關(guān)鍵，不僅能夠真實地彰顯環(huán)保思想，同時也蘊含著極為深刻的人性化內(nèi)涵。在設(shè)計裝載機方面，動力裝置選擇使用的是雙向減振懸掛系統(tǒng)，這樣一來，即可以使整機動力傳動系統(tǒng)和車架間存在的噪聲與共振被有效克服，同樣也避免了動力系統(tǒng)因疲勞所造成的破壞。在設(shè)計后橋方面，將其設(shè)計成為中心擺動結(jié)構(gòu)，可以確保后橋的擺動中心和動力輸入中心有效重合，規(guī)避了附加力矩相對于傳動系統(tǒng)所帶來的連續(xù)沖擊而形成的噪音以及振動，與此同時，在崎嶇不平的道路行駛中，也可以避免整機內(nèi)各個部件沖擊而引起的噪聲。在此基礎(chǔ)上，在設(shè)計主機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)方面，同樣能夠使減震降噪的效果不斷增強，尤其是使用液壓馬達驅(qū)動手段，即可對發(fā)動機的驅(qū)動冷卻風扇進行替代，更好地達到噪聲降低的目標，并且在液壓管路排列得以優(yōu)化的同時，使液壓泵、油管與閥節(jié)流振動生成的噪聲有效降低，甚至可以將吸音與隔音材料等粘貼在覆蓋件的位置。要想將人性化的核心理念充分地彰顯出來，也可以在駕駛室設(shè)計中采用全密封整體式形式，進而達到降音降噪與密封減振的目標。

2.3機械設(shè)計進程中應(yīng)該重視人性化的設(shè)計思想

科技進一步為人類服務(wù)，同時也以人為本。工業(yè)化的相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備是由人為開展操控的，設(shè)備的相關(guān)人性化設(shè)計可以進一步提升工作人員的主動性，有助于進一步完成工作。于是在設(shè)計的時候要最大限度地融入人性化思想，進一步聯(lián)系各方面的因素，比如設(shè)備操作的舒適性以及方便性與合理性，更應(yīng)該把安全因素放于首位。在對機械設(shè)備的相關(guān)駕駛室進行設(shè)計的時候，應(yīng)該以安全為本，對于戶外的操作工種來說，駕駛室的玻璃應(yīng)該進一步重視防曬的相關(guān)需求，以防止紫外線對人體的進一步傷害。在安置駕駛室內(nèi)的相關(guān)設(shè)備的時候，要重視其是否與人體力學的相關(guān)要求相符，進一步與駕駛員操作的舒適性與便利性相符。

2.4選擇優(yōu)質(zhì)可靠的液壓設(shè)備

液壓設(shè)備的選擇，要從壓強、各部件、整體運動運轉(zhuǎn)等進行考慮，以維護和保養(yǎng)為切入點，設(shè)計中注重防塵性、潤滑以及磨損，采用機罩、其他密封處理等，減少雜質(zhì)的滲透，既可以降低液壓設(shè)備的磨損，也可減輕部件的消耗量，提高部件的使用壽命以及工作效益。此外，針對油耗量的考量，要針對油溫、工作介質(zhì)密封性等為主，針對整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)需求將油溫控制在合適范圍之內(nèi)，嚴格控制工作介質(zhì)的密封性，避免液壓油滲透對系統(tǒng)造成影響，降低污染范圍?？偠灾?，液壓設(shè)備的選擇要以精密度、密封性以及油箱排列等為主，選用合格的油箱及管道，防止油料滲漏。

結(jié)語

綜上所述，基于人性化的綠色環(huán)保機械設(shè)計先進性特征明顯，通過對現(xiàn)代化機械設(shè)備的合理運用，能夠加快企業(yè)的進步與發(fā)展速度。而在設(shè)計機械方面，設(shè)計工作人員需在設(shè)計過程中合理地融入節(jié)能環(huán)保思想，盡量規(guī)避機械運轉(zhuǎn)期間對于周邊環(huán)境的負面影響。而在機械制造方面，則要嚴格審核原材料，保證材料選擇符合標準要求，充分利用既有資源，減少生產(chǎn)與制造成本的投入，不斷創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。在未來發(fā)展中，人性化綠色環(huán)保機械也將實現(xiàn)跨越式發(fā)展，更好地實現(xiàn)人機和諧相處。

參考文獻

[1]郭寬梅.人性化的綠色環(huán)保機械設(shè)計探討[J].大科技，2017（9）：205-206.

[2]馮國華，謝杰，鐘鑫.淺析人性化的綠色環(huán)保機械設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，19：47.