环保节能工程机械产品设计论文

摘要：機械产品的节能环保性是当前社会公众普遍关注的话题，制造设计和技术会影响到该产品的环保性，节能性要素很多，有设计方法与制造的原材料。本篇文章主要从产品的设计、材料的使用和人性化等多个方面，对现有一些产品节能环保性问题，做出了深度的探讨和研究。下面是小编整理的《环保节能工程机械产品设计论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

环保节能工程机械产品设计论文 篇1：

环保节能型工程机械产品设计思路刍议

【摘  要】社会的较快发展，为工程机械行业的发展提供了机遇。越来越多的工程机械产品在市场上出现。但同时也造成了诸多问题，如环境污染等。为保证工程机械行业的长期发展，要深入贯彻节能环保理念。本文从国外国内两个角度对工程机械产品设计中的节能与环保现状进行分析，并提出工程机械产品设计过程中的节能与环保措施。以供相关人士參考。

【关键词】节能环保;机械产品;设计思路

引言

城市化的发展推动了工程机械行业的发展，工程机械产品数量逐渐增多。反过来，工程机械行业的发展，促进了经济的发展进步。但同时，工程机械产品的生产过程也带来了诸多问题。产品的生产需要消耗大量的能源，产生许多对环境有害的物质，造成严重的环境污染问题。因此，为了社会的可持续发展，需要在工程机械产品设计阶段融入节能环保理念，对产品进行节能环保设计，达到保护生态环境的目的。

一、工程机械产品设计的现状

（一）国外工程机械产品设计现状

国外工程机械行业具有悠久的发展历史，相应的生产机制比较健全，同时也有较完善的制度。国外企业在很早的阶段就重视环境保护，将节能环保理念应用到工业机械产品设计中，不断提升工程机械产品的环保能力。加大对生产技术的科技投入，提升产品的环保性能，使产品能够满足社会可持续发展的要求[1]。同时，国外企业对工程机械产品节能与环保技术不断进行升级，减少工程机械发动机的排放量，对工程机械系统进行噪音问题的改善。深入贯彻节能环保理念，在一定程度上提升了工程机械产品的环保质量。

（二）国内工程机械产品设计现状

工程机械行业对提升我国在国际市场中的竞争力具有重要作用。一些企业已经在国际市场上具备了一定的影响力。但是在工程机械产品设计中，节能环保理念贯彻方面并不完善，产品设计规范标准并不全面，传统工程机械产品并不能够对环境进行改善，缺乏健全的法律体系。工程机械生产的产品节能环保性能较弱，对工程机械领域的未来发展具有不利作用。而且在国内工程机械产品生产周期中，消耗了不少的能源，向环境中排放了较多的废气、污水等有害物质。由于节能环保技术条件的限制，一些工程机械设备比如液压元件等，需要从国外进口，增加了投入成本[2]。如何提升工程机械产品的节能环保性能，是国内工程机械领域需要重点考虑的问题。

二、工程机械产品设计过程中的节能与环保措施

（一）科学利用新能源

如今世界面临能源危机问题，工程机械产品生产过程需要消耗较多的能源。应尽快对工程机械行业产品的生产进行改善，节约能源的使用数量，避免出现能源过度消耗的问题，减轻其度生态环境的危害[3]。应培养专业能力强的设计人员，健全人才吸引机制，从全社会吸引优秀设计人员。对新能源的开发工作加大投入，将新能源有效运用到工程机械产品的设计中，提升工程机械产品的生产效率，缓解能源危机问题，防止能源出现枯竭状况。对工程机械行业的能源使用作出相应规范，对浪费能源较多的企业进行一定的惩戒，强化企业的节能环保意识，提升企业的工程机械产品生产水平，在促进企业长远发展的同时，促使环境持续健康发展。充分利用太阳能等新能源，增加开发新能源的力度，将新能源与工程机械产品设计生产有效结合。提升新能源的使用效率，减少废气、污水等污染物的排放，维护生态环境的平稳状态。相关研究机构应持续升级新能源技术，向国外吸取优秀的经验，将新能源有效运用到工程机械领域，降低对环境的污染，提升工业机械领域产品的质量水平，提高生态环境的可持续发展能力。

（二）科学利用环保型材料

在工程机械产品的设计阶段，设计人员应注意原材料的选择，选择具备环保性能的材料，从根源上实施节能环保行为。所选择的原材料可以循环使用，在合理范围内进行有效回收。产品生产过程完成后，将其投放到环境后能尽快分解，从而减少能源的浪费，避免对环境产生危害，提升产品的节能环保性能[4]。在设计过程中，应注意延长产品的使用期限，坚持能源高效利用的原则。在工程机械设备的选择上，使用性能佳的元器件，促使机械设备高效率运行，增强消费者对产品的认可度，减少产品自身存在的缺陷，降低维护成本。在经济组成中，工程机械领域有着重要位置，更应使用具备节能环保性能的材料，避免使用石棉等对环境污染性强的材料，对环境进行改善。设计人员在对产品进行设计时，要加强节能环保意识，将其全面贯彻到机械产品中，比如主机等产品。另外，对于使用过后的材料，应采取科学的方法进行处理，比如可以将设备的零部件实行分解，对于可以再利用的部分，应及时回收，节省处理废弃物的经济成本，提升企业的经济效益，加强对环境的保护。

（三）环保型工程机械产品设计

在选择具备节能环保性能的材料时，应该对工程机械产品进行科学的设计，提升工程机械产品的环保性能，促进我国社会的可持续发展。工程机械设备，比如发动机等，在产品生产过程中具有重要作用。应该对这些主要生产设备进行有效设计，优化机械设备的组成结构，提升设备的运行效率，降低设备对环境的污染。如今设计人员已经开发出了具有环保性能的发动机，比如水冷增压柴油机等，该设备排放量较小，不会在噪音方面对环境产生较大的干扰，符合节能环保的设计理念。其工作效率与传统发动机相比，有了较大的进步。越来越多的企业选择使用该设备。在工程机械行业发展中，应普及对环保型设备的使用率。应坚持提升相关技术的水平，吸取国际上的先进经验，提升工程机械产品的质量，强化机械设备产品的节能环保能力。应当使用科学的方法，降低工程机械产品的噪音，提升产品的抗震性能设计，比如对工程机械设备装载机进行设计时，需明确装载机的动力装置，依据节能环保设计规范对其进行改进设计，避免车架与传动系统间出现共同振动问题，控制产品的噪音范围。在对设备后桥进行设计时，应控制零部件之间的距离，防止零部件因距离过近产生不必要的摩擦，出现噪音增大的问题。液压系统同样发挥着重要作用，应设计合理的方法对系统进行清理，避免出现渗漏问题，设置相应的周期清理液压系统，保障液压机的平稳运行，不要让微尘等垃圾落入液压系统中，提升液压机的润滑度，加长液压机的使用周期。不断提升液压机的防渗漏性能，避免消耗更多的能源，减轻环境的污染，让节能环保理念真正在工程机械行业发展中发挥作用。

三、结束语

工程机械行业经过较长时间的发展，在国民经济发展中具有越来越重要的作用。但是产品生产过程对环境造成较严重的污染，行业工作人员节能环保意识较薄弱，工程机械行业的整体节能环保水平不高，仍然具有较大的发展空间。相关设计人员应强化节能环保设计意识，深入贯彻节能环保设计理念，主动吸取先进国家的发展经验，将合理部分应用到工程机械产品的设计中，提升产品的节能环保水平。在设计过程中，应使用具备环保性能的材料，有效控制材料使用数量。全面提升工程机械行业的发展水平，推动社会健康发展，保护生态环境。

参考文献：

[1]梁玉强.工程机械臂系统结构动力学及特性分析[J].现代制造技术与装备，2018（04）：110-111.

[2]祁俊.《工程机械产品销售代理合同签约操作指南》对行业的重大意义[J].今日工程机械，2018（03）：37.

[3]王晓勇.基于产品类别的工程机械装备层级造型特征研究[J].现代制造技术与装备，2018（08）：27+30.

[4]董晨，于小莎.浅析工程机械信息化的发展现状及趋势[J].电脑迷，2018（10）：153.

作者简介：

于罗钦（1991.12月），男，汉，籍贯：陕西西安，在读研究生，研究方向：机械工程，学校：西安交通大学，单位所在：陕西省西安市，

（作者单位：西安交通大学）

作者：于罗钦

环保节能工程机械产品设计论文 篇2：

工程机械产品设计中的节能与环保

摘 要：機械产品的节能环保性是当前社会公众普遍关注的话题，制造设计和技术会影响到该产品的环保性，节能性要素很多，有设计方法与制造的原材料。本篇文章主要从产品的设计、材料的使用和人性化等多个方面，对现有一些产品节能环保性问题，做出了深度的探讨和研究。

关键词：工程机械;产品设计;节能环保

引言：近年，随着我国社会经济稳定的发展，机械制造业成为了我国国民经济的基础，为各行业都提供大量的机械设施设备。国内的基础设施的建设力度加大，对工程机械设备的需求量逐年递增，社会公众和政府部门对工程建设行业的节能环保要求更高，大型工程机械设备，对能源、物资材料的消耗量巨大，也会给外界环境带来巨大的污染。如何在工程机械产品的设计中，高效利用能源，利用资源，再对外界环境进行保护，这是我国当前工程机械发展中面临的新问题。因此，工业机械产品设计和节能环保成为了社会公众焦点，是当前机械制造行业的发展的关键。

1 工程机械产品设计中的节能环保

在生产工业机械产品时，先要设计出产品设计图纸，机械设备发动机要使用低能耗的部件，这是当前设计师重要考虑的问题。目前一些国外的发达国家在对污染物排放制定出了新的法律法规时，污染物排放使用新标准。发动机是污染物排放的主要部件，因此使用新型的技术方法，来降低发动机污染物的排放量，并且要降低设备运行时的噪音值、振动值，大型的机械设备设施，要求做好降噪减震等处理，也是整个设备设计的难点之处。如何去贯穿于以人为本思想理念，要求设计师有开阔的思维，例如在发动机的各部件中噪声值是主要的来源，在发动机的进气门和排气门会出现大量噪音，并对于这两部分的噪音值的抑制，要通过使用消音器来消除噪音，并且要保证发动机运行更加稳定。由德国西门子公司在制作发动机方面，专业技术强，排气门的噪音小，德国的发动机要比国内的发动机噪音值低很多，此外，要及时做好液压方面的系统防渗和清洁工作，由于系统中的污染颗粒物是导致液压系统故障的重要原因，常常也会造成系统置换性提升，造成控制设备失灵及响应缓慢的问题产生，严重的话，可能会诱发自然灾害事故。因此液压油的清洁工作比较重要，在设计过滤器时，要重点考虑设备安装，过滤材料等几个方面，要及时地将液压油中的杂质去除，减少元器件的磨损和故障发生概率，延长设备的使用寿命，进而防止给环境带来的破坏，进行系统高效节能的设计。厂家通常为了满足施工场地的变化，发动机一般的运行设定在功率最大值，这样就能够满足不同的设备运转需要。但是发动机转速比较高，会耗费大量的燃油，因此动态节能的模式，要根据不同的负载不同状况来调节油耗，这样才能够节约能源。在设备冷却系统中，节能液压等新技术的应用会最大幅度上去减少能源的消耗，也节约了能源，保护了外界环境[1]。

2 环保材料的使用

环保材料在机械设备设计中使用，可以实现设备保护外界环境，节约能源材料的目的，因此选择材料和资源，都需要秉持着可再生原则来使用，在加工制造产品时，要对这些材料和能源尽可能回收利用，在结构设计时，要容易分解及可以装配型材料，有效提高材料利用效率，其次，在环保性材料选择期间，要遵循着节能好、寿命长及负荷低的设计原则。站在环境保护角度上，来综合考虑各个产品及零部件通用性及互换性，确保主机设备性能达标，降低主机装置、重量及体积，进一步提高零部件耐久性，也能够提升机械设备系统的运行高效性。选择对外界环境破坏影响较低的材料，在制作零部件时，不能选用一些没有毒害物质的材料，如石棉、树脂、氟利昂等等材料，这些材料都会给外界的环境带来破坏，会污染大气[2]。

3 工程机械产品的人性化设计

人性化设计在当前这些产品设计中占比更大，人性化设计对当前产品设计制造体系都有更大的影响。设备的操作工作人员在使用设备时，人性化设计能够提高人员操作设备的灵活度，而且不会影响到工程机械的运作效率和工程建设质量，而能够提高工作的效率。同时，设备设计制造的节能环保性，也是当前重点考虑的内容。

近几年，国内工程机械设备设计人性化，在当前国内有更大发展，在驾驶室设计领域，要获得突破性发展，一些设计人员在座椅上，加入了加热空气悬浮座椅，可灵活调节座椅。在工程机械车辆的天窗设计，会使用防紫外线透明玻璃天窗手柄设计，也集成了多项功能。有些自动的换挡设备、可调试转向启动器和故障自动诊断系统，并且搭配了美观色彩，对司机的工作环境也是极大的改善，可以有效地解除司机的疲劳，使得机械车辆的工作效率大幅度提升[3]。

集中润滑系统与自动加脂的装置配置，也有更高要求，在过往价值方法上，会使用手动方式，会耗费大量时间，机器里添加的油脂过多就会溢出来，这给周边的环境也带来更大的威胁。在现阶段，工程机械设备的环保要求性能都得到了提升，不同形式自动定时润滑设施设备，也得到了使用，如液空随动式的润滑油泵，可定时给油，还可以提高设备润滑性能，使设备降低了油脂的损耗，也提升了设备的节能环保性。

考虑到设备外观美学的要素，机械设备产品外观都是以笨重形态展现，新型环保节能的产品，对外观样式比较关注，要使得机器与外界环境相协调，给人们以美观的感觉，操作工操作，在车辆的驾驶上，要配备曲线型玻璃罩，其几何形状与整个车体几何形态相匹配，外观造型更加赏心悦目。

工程机械设备操作的舒适性和可靠性，从当前机械设备技术发展机制来看，电子化控制技术，成为未来发展的必然路径。在控制方面，引入计算机控制终端，能够使企业产品保持更良好的运行状态，而且可以实现自动诊断功能，有效降低了发动机燃油损耗，也使得机械设备可靠性就实现保持更高的水平，而且使得操作更加简单，更加便捷[4]。

4 结束语

节能环保是当前工程机械设备未来发展的新趋势，因此要把握市场信息，重视在源头开展产品节能环保设计，这样才能够有助于推动整个工程机械设备设计行业的稳定发展。节能环保产品的使用，可以提高产品的绿色化、经济效益，可以为企业制造公司获得更多的经营空间，促使公司持续稳健可持续发展。

参考文献：

[1]沈登武.工程机械产品设计中的节能与环保分析[J].南方农机，2019，v.50;No.338（22）：145-145.

[2]黄育荣.节能环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用研究[J].现代制造技术与装备，2019，No.277（12）：199+201.

[3]唐光伟.机械产品设计与结构优化设计[J].商品与质量，2019，000（001）：119.

[4]田彦杰.节能环保视域下公路工程机械设备配置与管理探究[J].绿色环保建材，2020，No.156（02）：80-80.

（广西徐沃工程机械设备有限公司，广西 南宁 530100）

作者：樊品珍

环保节能工程机械产品设计论文 篇3：

建筑机械的节能环保

[摘要]综述当前我国建筑机械的发展现状，阐述开发研制环保、节能型产品是今后建筑机械的发展趋势。

[关键词]建筑机械 节能 环保 趋势

一、我国建筑机械的发展现状

我国基本建设投资的快速增长和房地产业的持续发展，推动了建筑机械设备的强劲需求。我国建筑机械经过50多年的发展，已经发展为一个拥有20多类产品、1000多亿元年产值的行业，在世界建筑机械市场也具有一定影响。随着建筑机械品种和数量的不断增加，大量建筑机械所消耗的资源、排放的污染物以及施工中产生的噪声、粉尘对环境产生了难以估计的负荷，而我国企业目前还没有彻底摆脱高能耗、低效益、重污染、粗放式的传统模式。

自上世纪九十年代，发达国家建筑机械已经进入微电子和互联网的信息时代，在节能与环保、安全技术、自动化控制技术、可视化技术、人机工程、故障诊断与监控系统、机群作业信息和控制等方面开始大量应用，并相应出台了技术标准。我国的环保和节能建筑机械起步较晚，尚缺乏相应的技术法规和标准，有关环境、安全、人机等方面的指标过低，阻碍了我国绿色建筑机械的发展。建筑机械的产品设计与制造应考虑适应环境生态发展的要求，开发研制环保、节能型产品是今后建筑机械的发展趋势。

二、环保和节能建筑机械的开发设计趋势

当前建筑机械设计以节约能源、合理利用资源、减少对环境的污染、操作与控制更加科学化化为目标，是有利于人类生存和环境保护的各种现代技术的集成。建筑机械的开发设计应该集产品设计、制造、使用和回收等诸多方面，充分利用现代技术，最大限度地实现节约能源、合理利用资源，减少环境污染负荷以及减少废弃物的产生，达到生产与自然环境的和谐。环保节能产品的产生要依赖于相关的技术，最主要的是选择环保材料、采用绿色设计、进行无污染、无公害化制造、生产和使用。

（一）选择节能环保型材料。 材料是构成机械产品的基础，对机械设备的性能、价格、特点及环境属性有直接的重要影响。建筑机械由多种材料构成，选择节能环保材料需要考虑到材料的节能环保特性和功能特性。应考虑材料本身性能的先进性，尽量采用不加涂镀的材料及易回收、可再生、可分解或降解的材料。尽量减少材料的使用总量，降低材料的种类，尤其对环境和人类有危害作用的材料，昂贵金属或非金属材料应尽量少用、不用或代用。采用低环境负荷材料，使材料与环境协调相容，选择易加工、低毒、低害、污染小、无毒的无污染或低污染的材料和工作介质。如在仪表、散热器及蓄能电池等配套件的生产中，尽可能减少铅的使用量；选用低碳马氏体钢、非调质钢代替调质钢结构构件采用性能好的钢材，可达到节约材料、提高性能的目的，如起重机臂架和变幅小车采用高强度钢，既降低自重又提高了起重性能。混凝土机械用的合金铸铁可用高强尼龙替代，不仅延长了使用寿命，还可减少噪声。

（二）使用环保型发动机。发动机是建筑机械所有系统中对环境影响最大的部件，应使用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型发动机或配置废气净化、再循环等装置，大大降低对环境的负荷。随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视，特别是随着装载机等建筑机械产品在市政建设中的使用量不断加大，对机动车辆尾气排放烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格，建筑机械产品有必要按照行业新的环保标准使用环保型发动机。

（三）可回收利用。在设计中应简化产品结构，对产品的组成类型进行分析计算，减少零件和材料的种类和数量，合理利用结构，用附设少量零件的方法实现多功能、多用途的目标，考虑产品的可回收性、可拆卸性和再循环利用性，并对零部件分类，如设备中不同种类、类型的材料可用不同颜色相区分，确定可再循环利用的比率，尽量使报废件处理简单、费用低和污染小，零部件解体方便、破碎容易、能焚烧处理或可作为燃料回收。对可回收的零部件进行拆卸和清洗并加以必要的修复，使零部件的尺寸和性能得以恢复和重新利用。

（四）降低能耗。世界已公认节能是继煤炭、石油、水能、核能之后的第五种能源，而且降低油耗有利于环保。因此在保证主机各项性能参数前提下，尽量提高发动机的燃油经济性，提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能，提高各系列产品同类零部件的通用性和互换性，加强作业机械润滑和润滑管理，减少内部摩擦和机械磨损，延长产品寿命，降低报废量。还可以减少主机和附属作业装置体积和重量以减少材料和资源的消耗，降低产品能耗可减少对环境的污染。

（五）开发节能技术。应选择洁净的能源，并最大限度地节约能源，使之能耗最少。如可采用飞轮、蓄能器及蓄电池等来减少机械在行驶或作业中因变速或制动等而耗费的能量。开发清新能源和节能技术，清新能源具有低能耗、低污染并可再生使用的特点，开发电动机械、电动执行元件、太阳能电池和新型蓄电池；采用节能技术措施，如开发新型驱动机构，合理确定传动与动力匹配，建立能源回收存储系统，减少泄漏和管路损失，电梯的同步永磁无齿轮曳引机、变频驱动系统或间歇式操作系统都具有明显的节能效果。

（六）科学性和美学设计。建筑机械控制技术的电子代表了当今技术的发展趋势，采用微机控制技术，实现各种工况下的自动判断，达到发动机的最佳功率匹配，减少发动机的燃油消耗并自动诊断机器状况，使机器始终保持良好状态，控制和操纵的科学性大大提高作业的安全性和舒适性。传统的建筑机械产品一直是外形粗放、笨重的形象，环保型产品更注重外观美学设计，达到机器与环境的和谐，给人以视觉上的美感。

三、建立完善的机制

实现节能环保目标必须建立和完善环境法律体系。提倡“绿色施工”，建立环境保护责任制度，采取有效措施，防治在生产建设中产生的废气、废水、废渣、粉尘、放射性物质以及噪声振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。把环境保护贯彻到政府各项重大建设项目中，流域开发、区域开发、资源开发和城市建设等方面的宏观决策要有相应的法律基础。公共建筑节能国家标准将实施，建筑机械行业也应建立符合国际规范的技术平台和评定体系。为了保证立法的科学性和合理性，法案的起草应当立足在我国国情的基础上，大胆借鉴国外的先进做法和成功经验。加强全社会的环保宣传和教育，普及有关环境保护、生态建设的知识、政策和法律，使广大群众树立良好的环保与节能意识和道德观念。依靠广大企业及社会团体的支持和参与，发挥群众对环境保护的监督作用，只有把法律监督与群众监督很好地结合起来，才能保证环境法律的实施。

实现节能环保目标还要经济激励和限制相结合。由于传统的建筑机械产品适合于落后的施工方法，单从市场价格上看仍具有一定的优势，而使用单位在购买设备时通常更注意价格，忽视产品的节能性和环保性。政府部门应加大执法力度，限期淘汰不符合环保和节能要求的产品，从产业政策加以引导，经济激励和限制相结合。有效的税收制度是推动环保与节能的基本措施，用经济的杠杆促使环保与节能技术产品的发展。建设并完善节能环保机械公共服务平台，增强企业的技术创新能力，突破公共技术服务的瓶颈，产生人才集聚、技术集聚、产业集聚的 “磁场效应”，形成较强的区域产业竞争力。

四、结语

建筑机械的节能与环保符合国际绿色建筑机械的发展潮流，符合和谐社会可持续发展的要求，是社会进步的标志，也是社会发展的必然趋势。建筑机械的发展面临极大的机遇与挑战，所以应顺应时代潮流，推广节能环保技术，生产绿色产品，提高市场竞争力，使建筑机械获得更大的发展。

参考文献：

[1] 张轶，中外建筑节能情况对比[J].节能与环保.2005，(04) .

[2] 徐东云、曾庆星，浅谈环保节能型工程机械产品的设计[J].建筑机械化，化，2004，(11).

[3] 西德建筑机械的装备标准[J].建筑技术.1976，(03).

作者：杨书强　丁　浩　张　凯