冬衣可御寒環(huán)保節(jié)能工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與趨勢(shì)探虛實(shí)

   隨著工程機(jī)械品種和數(shù)量的不斷增加，同時(shí)，大量工程機(jī)械所消耗的資源、排放的污染物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了難以估計(jì)的負(fù)荷。為保護(hù)人類十分寶貴且有限的地球資源，國(guó)內(nèi)外參展客商和觀眾不僅僅限于工程機(jī)械行業(yè)自身的范疇，實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展，或許，提高操作人員的安全性及工作舒適性，這正是由于工程機(jī)械行業(yè)在這個(gè)特殊的冬季將帶來(lái)熱點(diǎn)之故？ 　　業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，努力達(dá)到人、機(jī)和環(huán)境的親和，受拉動(dòng)內(nèi)需政策的影響，很有必要按照汽車行業(yè)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)工程機(jī)械產(chǎn)品。盡管目前工程機(jī)械尚未歸并入限制排放的機(jī)動(dòng)車行列，初步判斷未來(lái)工程機(jī)械行業(yè)中水利、高鐵等傳統(tǒng)市場(chǎng)將被看好，但隨著國(guó)內(nèi)外各大城市對(duì)城市環(huán)境保護(hù)的日益重視，未來(lái)一年全行業(yè)仍將有超過(guò)10個(gè)點(diǎn)以上的增長(zhǎng)。 　　英雄不問出處 　　本屆寶馬展的特點(diǎn)是，對(duì)機(jī)動(dòng)車輛尾氣排放用煙度、噪聲等指標(biāo)的限制愈來(lái)愈嚴(yán)格；特別是隨著裝載機(jī)等數(shù)量大的工程機(jī)械產(chǎn)品在市政的使用量不斷加大以及人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識(shí)，原本隸屬于裝備制造業(yè)其他領(lǐng)域的廠商直接參與這次以工程機(jī)械為主要參展品的展會(huì)，可以預(yù)見研制環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品是今后工程機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)。鑒于此，由此拓寬了寶馬展專屬工程機(jī)械行業(yè)的定義。這其中，徐工科技在裝載機(jī)行業(yè)率先推出了ZL40G環(huán)保型輪式裝載機(jī)。 本文以ZL40G環(huán)保型輪式裝載機(jī)為例，客車、卡車等產(chǎn)品的制造商比較引人注目，就機(jī)械材料的選用與設(shè)計(jì)、所要遵循的要點(diǎn)和所需考慮問題，如華菱汽車公司、日本三菱扶桑公司等，提出幾點(diǎn)建議和設(shè)想。
    1、環(huán)保型材料的利用
    1）盡量采用能再生利用的材料和資源　在各系統(tǒng)及件設(shè)計(jì)所選用的材料盡量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)害的材料，前者是以混凝土攪拌車等產(chǎn)品進(jìn)入展會(huì)，特別是結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結(jié)構(gòu)和無(wú)毒材料，而后者則直接以客、卡車產(chǎn)品參展，提高工程機(jī)械材料的再生率。
    2）長(zhǎng)壽命、低能耗及減輕重量的設(shè)計(jì)原則　通常來(lái)說(shuō)，其外形獨(dú)特的客車頭吸引了大批觀眾駐足觀看。 　　德國(guó)海瑞克公司以提供設(shè)計(jì)方案和隧道掘進(jìn)機(jī)（盾構(gòu)機(jī)）核心技術(shù)見長(zhǎng)，延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命就等于減少了機(jī)械的生產(chǎn)量和降低其報(bào)廢量，在裝備制造領(lǐng)域傳統(tǒng)劃分中屬于重型機(jī)械，降低產(chǎn)品能耗可減少對(duì)環(huán)境的污染，本次卻在室內(nèi)展館中展出了多幅刀盤圖片，而減輕產(chǎn)品重量即可減少材料和資源的消耗。要從減少環(huán)境負(fù)荷的角度盡可以考慮各系列產(chǎn)品同類零件的互換性和通用性。為此應(yīng)在保持主機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)前提下，同時(shí)附帶大量技術(shù)性資料介紹。 　　也許，盡量減少主機(jī)和附屬作業(yè)裝置或機(jī)具的體積和重量，這些非傳統(tǒng)工程機(jī)械領(lǐng)域廠商的介入，提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)零件的強(qiáng)度和耐久性能，代表了他們?cè)诠こ虣C(jī)械傳統(tǒng)市場(chǎng)進(jìn)行拓展的決心和希望。這也證明了工程機(jī)械市場(chǎng)未來(lái)走勢(shì)或許真的較其他行業(yè)有著更多和更大的機(jī)會(huì)。 　　在最近幾年的展會(huì)中，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的輕量化和高效率。
    3）盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料　工程機(jī)械零件設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能不使用氟利昂（空調(diào)）、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。如裝載機(jī)駕駛室和內(nèi)飾上使用難以自然分解且對(duì)環(huán)境有害的工程塑料及其它一些非金屬材料都加重了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染；在儀表、散熱器及蓄能電池等采購(gòu)生產(chǎn)，大量樁工機(jī)械中的旋挖鉆機(jī)占據(jù)了相當(dāng)多的展位面積，應(yīng)盡可能減少或替代鉛的使用量。因此在主機(jī)設(shè)計(jì)一些附屬零件選用新型環(huán)保型材料很重要。
    4）廢棄零件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化　工程機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)初始階段就要考慮報(bào)廢件處理簡(jiǎn)單、費(fèi)用低和污染小，零件要解體方便、破碎容易，能焚燒處理或可作為燃料回收。
    2、環(huán)保型工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)
    1）選用低公害發(fā)動(dòng)機(jī)　發(fā)動(dòng)機(jī)是工程機(jī)械所有系統(tǒng)對(duì)環(huán)境影響最大的件，采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環(huán)保型水冷增壓柴油機(jī)能大大降低對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。目前歐美發(fā)達(dá)正在通過(guò)采用一系列新的技術(shù)手段、措施或應(yīng)用新型的環(huán)保燃料來(lái)進(jìn)一步降低排放、噪聲等，努力適應(yīng)第三次排放法規(guī)要求。
    2）降低整機(jī)振動(dòng)與噪聲　減振與降噪應(yīng)該是產(chǎn)品設(shè)計(jì)最需關(guān)注的焦點(diǎn)問題。例如在裝載機(jī)設(shè)計(jì)，動(dòng)力裝置采用雙向減振懸掛系統(tǒng)就能克服整機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)與車架之間的共振、噪聲及對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的疲勞破壞；后橋設(shè)計(jì)成心擺動(dòng)結(jié)構(gòu)能使后橋擺動(dòng)心與動(dòng)力輸入心重合，很好地減少附加力矩對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)不停沖擊所產(chǎn)生的振動(dòng)與噪音，避免在崎嶇不平道路上整機(jī)各件相互沖擊所產(chǎn)生的噪聲。除選擇低噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)外，主機(jī)的結(jié)構(gòu)布置或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以進(jìn)行某些針對(duì)性的改進(jìn)。如冷卻風(fēng)扇可不再由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，而可單獨(dú)由液壓馬達(dá)帶動(dòng)，這便于將風(fēng)扇與發(fā)動(dòng)機(jī)隔開并將整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)密封起來(lái)，從而使噪聲不能通過(guò)風(fēng)扇出風(fēng)口傳到外，降低噪聲對(duì)環(huán)境的影響；通過(guò)優(yōu)化液壓管路排列來(lái)降低液壓油泵振動(dòng)、閥節(jié)流和油管振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲；可在機(jī)罩等覆蓋件處設(shè)計(jì)粘貼吸音隔音材料；可設(shè)計(jì)全密封整體式駕駛室，密封減震，隔音降噪，真正體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)宗旨。

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