绿色设计理念在机械设计与制造中的应用分析

2016-02-17王攀阳北京江河神州水电工程有限公司北京100070

中国房地产业 2016年3期

关键词：绿色设计机械制造机械设计

文/王攀阳北京江河神州水电工程有限公司北京 100070

文/王攀阳北京江河神州水电工程有限公司北京 100070

【摘要】我国的经济水平不断提升，与此同时，机械制造和自动化也快速发展发展，在这个过程中遇到的问题，以能源的高消耗是主要因素，正因如此，绿色设计理念在机械设计与制造中应运而生，以减少能源的消耗，实现可持续发展。

【关键词】绿色设计；机械设计；机械制造

引言

近些年，我国工业逐渐壮大，“绿色环保”理念成为了其主要发展方向，另一方面，绿色理念也是我国实现可持续发展的主要策略。在我国，机械制造业占有相当大的比例，因此，绿色设计理念成为机械制造业的全新的战略理念。

一、在机械设计制造中推广绿色设计理念的意义

绿色设计的内涵就是，在追求经济效益的基础上，将环境的保护、节约资源的纳入考虑。我国经济的发展一直以来都是立足于我国国情，坚持以科学发展观的为指导方向，以达到实现可持续发展的目标。随着社会经济的迅速发展，工业化建设也逐渐加快了脚步，在这样的背景下，资源被大量开采、利用，环境污染也日益严重，所以说，机械设计与制造坚持绿色设计的理念是必经之路，既能够满足人们的生活要求，又可以达到避免环境的污染、节约能源的效果，最终实现我国工业生产的可持续发展。

二、绿色设计在机械制造中的优势

与传统的机械设计与制造理念相比，绿色机械制造设计理念具有其无法比拟的先进性，主要体现在以下几个反面：绿色机械设计理念主要包括自然环境设计、生态设计和环境意识设计等，简单来讲就是，绿色设计理念主要体现机械设计制造过程中，对于自然资源的合理使用，并且尽量使用可循环或者是可再利用的材料，一方面提高资源的利用率，另一方面也可以在一定程度上减少制造过程对环境的污染，更有甚者，还有一些机械在报废处理后仍然可以对废料加以利用，由此可见，绿色设计理念的合理应用，不仅可以降低国家和社会对机械制造与自动化方面的资金投入，随着潜移默化的推移，绿色设计理念更是有益于人类社会与自然环境之间协调、可持续的发展。

三、机械设计制造中的节能设计理念

1、开发节能技术

在进行机械设计与制造工程中，应选择洁净的能源、开发节能技术，并最大限度地降低能耗消耗。总所周知，清新能源具有低能耗、低污染、回收利用率高的特点，比如开发电动机械、电动执行元件、太阳能电池和新型蓄电池等等；采用节能技术措施，是机械设计与制造中达到节能环保效果最直接的方式。

2、合理设计和改进液压系统

液压系统的改进，一方面可以使用优质的管路，另一方面管路的密封性、抗老化能力、耐腐蚀性都必须足够好，只有这样，才能够保证液压工作中，不会因为管道老化、破裂、腐蚀，而对周围环境造成污染，这种方法也是液压系统绿色设计理念的一种表现形式。

3、配备能自动加脂的系统装置

给机械设备配备一个能自动加脂的系统，并采用一定的技术手段，使其实现可以对相应设备定时加脂的效果。如集中润滑的系统，不仅能保证销轴的充足油量，也可以保证油液不溢出来，一方面节约了资源，另一方面为人们带来了很大的方便，也为保护环境做出了巨大的贡献。另外，对于小型机械设计，可以应用新型的轴套材料和密封的销轴，不仅可以有效地避免内部油脂的排出，还可以杜绝外部异物的偶然进入，从而能够延长润滑油加注时间的间隔，最大程度的减少环境污染，不仅如此，在小型机械上应用新型的轴套材料和密封的销轴也可以降低成本，为企业获取更多的利益。

四、绿色设计理念在机械设计制造中的应用

1、绿色选材在机械设计中的应用

在绿色设计理念的基础上，机械设计中，首先要重视的就是材料的选择，尽可能选用绿色材料，除此以外，在绿色材料中尽可能的选择可以循环利用的材料，唯有这样做，才能使绿色材料的环保性在机械设计和制造中尽可能的发挥和体现，实现机械材料的零污染，报废材料再利用的可持续发展状态；

其次在机械材料的选择过程中，可以具有污染性和不可循环利用的材料进行筛选，尽量使得用在机械设备上的材料达到节能环保的效果，以促进机械环保的有效进行；

最后，在机械设计与制造中，使选用材料的种类单一化或者尽可能选用较少种类的材料，即在对现有的机械设计进行选材的过程中，应该重视对整个设计过程中的材料的种类的控制，这样才能实现对材料的合理和充分的使用。

另外，选择机械报废后可以自身分解的材料和易于回收的可再生材料，以上几种材料的选用都会对未来的机械设计与制造产生深远的影响。

2、改进机械结构、增加后处理装置在机械设计中的应用

在机械生产过程中，发动机产生噪声和振动幅度是最大的，对于外界的影响最为明显，当然，除了发动机，机械设备的娶她装置、行走机构等等，在机械生产过程中，都会发出噪声和振动。所以说，对可能发生噪声和振动的部件加以改进，使其运行过程中能够产生的噪声和振动最小化，实现机械设备低噪声、低振动的运行，是改善机械设备环保性的有效方法之一。

增加后处理装置，顾名思义，是指在机械设备排污源的后部，增加一个可以消除污染的特殊装置。其主要作用是尽可能的清除机械设备运行过程中产生的有害气体、微粒、尘埃等空气污染物，降低机械运行所带来的空气污染，还人类一个清新的自然环境。

3、设计能耗低的工艺流程

（1）改进与设计工序：进行机械绿色设计过程中，首选能耗较小的工艺流程，不仅如此还要合理安排机械制造的生产工序；

（2）选择最优的加工方式：对于机械零件的加工方式，应该根据现场的设备，选择出相应的最为合理的加工方式。

（3）选择合适的工艺参数：工艺参数的选择，在很大程度上决定了机械生产的节能效益。

（4）选用节能性强的冷却工艺：机械制造与自动化中会用到冷却液，因此，选择冷却液时也应侧重于节能方面，也可少用（或不用）油冷却。