2021-4-9 | 機械設(shè)計論文
作者:盧雪紅 單位:蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院
綠色環(huán)保機械設(shè)計
1發(fā)動機的選擇在選擇發(fā)動機的過程中,要選擇低油耗、低排放、低噪聲、高效率的低公害發(fā)動機,比如環(huán)保型水冷增壓柴油機對環(huán)境的污染就比較小,可以采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、工藝或者燃料來降低排放、減小噪聲、減小油耗。
2降低機械產(chǎn)品的振動和噪音這是機械設(shè)計中最令人關(guān)注的問題,降低整機的噪音不但體現(xiàn)了環(huán)保理念,也貫徹了人性化的宗旨。比如,在裝載機的設(shè)計中,動力裝置采用雙向減振懸掛系統(tǒng)就能克服整機動力傳動系統(tǒng)與車架之間的共振、噪聲及對動力系統(tǒng)的疲勞破壞;后橋設(shè)計成中心擺動結(jié)構(gòu)能使后橋擺動中心與動力輸入中心重合,很好地減少附加力矩對傳動系統(tǒng)不停沖擊所產(chǎn)生的振動與噪音,避免在崎嶇不平的道路上整機各部件相互沖擊所產(chǎn)生的噪聲。除此之外,主機的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的設(shè)計也可以產(chǎn)生減振降噪的效果,比如可以用液壓馬達(dá)的驅(qū)動方式來代替發(fā)動機驅(qū)動冷卻風(fēng)扇,從而實現(xiàn)降低噪聲的目的,也可以通過優(yōu)化液壓管路排列來降低液壓油泵振動、閥節(jié)流和油管振動產(chǎn)生的噪聲,還可以在機罩等覆蓋件處設(shè)計粘貼吸音隔音材料。為了更好地體現(xiàn)人性化的宗旨,可以設(shè)計全密封整體式駕駛室,實現(xiàn)密封減振,隔音降噪的目的。
3液壓系統(tǒng)的清潔和防滲漏機械工程的液壓系統(tǒng)至關(guān)重要,因此要注意保持液壓系統(tǒng)的清潔。在機械設(shè)計階段要精心設(shè)計工程機械液壓系統(tǒng),這樣可以起到去除油液中微塵垃圾、機械磨損物等雜質(zhì)的作用,還可以減少部件的磨損與故障,延長一般部件的使用壽命,降低液壓油的更換頻率。做好液壓系統(tǒng)的清潔還可以避免液壓油在工作中溫度升得過高過快,減少污染,延長換油時間。此外,還可以通過采用增壓液壓油箱,改善泵的吸油效果,延長使用壽命,防止外界灰塵和水分進(jìn)入油箱,達(dá)到保持液壓系統(tǒng)清潔的目的。同時還要做好液壓系統(tǒng)的防滲透工作,因為一旦滲漏,造成的環(huán)境污染是非常大的,因此,要采用耐腐蝕、防老化、具備優(yōu)良密封性能的優(yōu)質(zhì)膠管作為液壓管道,要減少軟管的廢棄量,設(shè)計時盡可能使用硬管,對于必須采用軟管的設(shè)計要提前進(jìn)行優(yōu)化,防止?jié)B漏污染。
4節(jié)能設(shè)計降低能耗是機械設(shè)計的一個重要理念,因此,在對系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計的過程中,一定要做好高效節(jié)能設(shè)計。一般在設(shè)備選型的時候可以選用高效節(jié)能發(fā)動機,同時采用雙泵分合流技術(shù)、液壓負(fù)荷傳感技術(shù)和靜液驅(qū)動技術(shù)等設(shè)計方式來達(dá)到高效節(jié)能的目的。
人性化的設(shè)計
在貫徹機械設(shè)計的環(huán)保理念時,還要始終堅持以人為本,貫徹人性化的設(shè)計策略。人性化設(shè)計旨在提高操作人員的安全性和舒適度,甚至可以將體驗的理念融入到機械設(shè)計當(dāng)中,實現(xiàn)綠色機械設(shè)計的個人化。人性化的設(shè)計主要包括:在設(shè)計駕駛室的過程中,要充分利用人機工程學(xué)設(shè)計原理,設(shè)計防紫外線的封閉式玻璃安全環(huán)保駕駛室,在充分保證駕駛員安全的前提下,加裝各種裝置來方便操作,并且提高駕駛室的舒適度,改善從前生產(chǎn)一線的惡劣工作環(huán)境,以提高工作效率。集中潤滑系統(tǒng)的配置,要改善過去手動加注潤滑脂的狀況,研制自動定時加注潤滑脂的設(shè)備,比如集中潤滑系統(tǒng),精確計算后自動定量加油,環(huán)保方便。對小型機械可以采用密封的銷軸或使用新型材料的特殊軸套、或設(shè)計二級防塵結(jié)構(gòu)以降低成本,防止油脂排出和異物進(jìn)入。個性化外觀設(shè)計,未來的機械行業(yè)將會和IT產(chǎn)業(yè)一樣,個性化的產(chǎn)品將會贏得更多的市場份額,因此,要注重產(chǎn)品外觀的設(shè)計,包括造型、顏色、識標(biāo)牌等等,給人以美感和親切感,實現(xiàn)人機和諧。自動化控制的人性化設(shè)計,要采用計算機智能控制技術(shù),實現(xiàn)自動判斷,自動配置,通過自動控制和操縱提高舒適度。可靠性設(shè)計,要提高整機的可靠性,采用已經(jīng)成熟的技術(shù)元件,避免過多地更換元件,否則不但會增加污染,同時也不符合人性化的設(shè)計原則。
結(jié)語
人性化設(shè)計理念和環(huán)保設(shè)計理念是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計界的兩大理念,機械工程設(shè)計也一定會沿著這一趨勢前行,因此,從以人為本的角度開發(fā)研制環(huán)保型節(jié)能機械是機械工程產(chǎn)品今后的發(fā)展趨勢。