机械行业环境分析范文

时间:2024-03-29 11:27:11

机械行业环境分析

机械行业环境分析篇1

关键词:3D动画呈现;农业机械;定性分析

0引言

随着农业生产需求的不断增长,我国农业机械设计制造行业不断取得突破,但是在新型农业机械的设计过程中,传统的分析方法已经不能满足定性分析的需要。因此,近年来3D动画呈现技术被引入到农业机械定性分析工作,并取得了不错的效果。随着3D动画软件的不断更新,越来越多的3D动画软件在不同的领域得到了广泛应用,分析中使用的3D动画软件种类愈发丰富,功能也更为强大,在农业机械定性分析工作中发挥的作用也日益重要。

13D动画软件介绍

1.1概念

3D动画软件是利用3D技术建模,同时可以对3D模型进行运动模拟的软件。通过3D软件的工作不仅可以将平面设计的物体三维立体化,还可以创造出一个立体的三维空间让之前构建的3D模型在这一虚拟空间中进行运动模拟,并对这一过程进行分析,最终通过3D动画进行整体呈现。动画呈现模式更加直观,且动画可以对周边环境的动态进行仿真模拟,因此,近年来3D动画软件在农业机械定性分析工作中被广泛应用。主要介绍了PFC3D软件的应用,其在应用过程中可以配合SoildWorks等基于CAD的3D设计软件,共同完成农业机械的定性分析工作。

1.2应用原理

3D动画软件在农业机械定性分析工作中的主要作用是利用3D动画技术,通过动态仿真模拟来对农业机械的实际使用过程加以分析,使农业机械的定性分析更加贴合实际。以PFC3D软件的工作为例,其工作原理是利用散粒体建模模拟土壤的状态,通过对土壤模型内部不同颗粒间的相对运动模拟得出农业机械在使用过程中土壤的结构状态变化,也可以通过这一动画模拟过程得出土壤的力学变动曲线,让农业机械的定性分析更加准确,也可以对较为复杂的农业机械工作过程进行分析,扩大了农业机械定性分析的应用范围[1]。PFC3D软件主要是通过对周边环境的建模及运动过程的模拟实现对农业机械工作状态的分析,在农业机械建模方面的能力有所欠缺,因此可以配合3D和CAD软件如SoildWorks进行农业机械建模,之后根据建成的农业机械三维模型设计3D动画中的农业机械模型,使动画过程可以准确模拟农业机械的实际工作过程,利用两类3D软件共同完成定性分析工作。

1.3优势及特点

传统农业机械定性分析,往往是采用实际操作农业机械的方法进行定性分析,不仅会浪费人力物力,实际操作环境也较为单一,不能实现对于不同土壤环境下农业机械的定性分析,分析结果具有片面性。而使用了3D动画软件进行农业机械的定性分析不仅可以省去实际操作的步骤,还可以利用软件对于多种土壤条件进行分别建模,让定性分析工作更加全面。传统农业机械定性分析,在农业机械实际运行过后,不能直接得到具体的土壤变化数据,如在进行播种及犁地过程模拟分析时,分析人员只能通过土层状态的变化,利用经验对这一过程进行还原分析,结果不够精准。使用3D动画软件利用3D动画呈现进行农业机械定性分析时,可以利用软件内部的数据分析系统直接获取土壤的力学状态变化,并对变化数据进行记录与分析,最终得到农业机械工作过程的土壤力学参数变化曲线,让分析数据更加客观,也便于分析人员进行接下来的定性分析工作[2]。通过3D动画呈现的方式进行农业机械定性分析还有一个巨大的优势就是在模拟过程中便可以对农业机械的结构进行调整,可以为后期的农业机械改良工作提供参考。在传统的农业机械定性分析工作中,只能对已有的农业机械进行分析,在农业机械设计人员进行改良后需要等待机械升级完成才能进行再次的测试,不仅延长了定性分析的时间,反复地机械改进也会增加生产厂家的成本。但是利用3D动画软件进行农业机械的定性分析,在得到分析结果后设计人员做出的改动可以直接通过三维建模加以实现,有效缩短了农业机械的定性分析时间,另外在定性分析时也可以对农业机械模型进行微调,为农业机械的设计提供参考依据,便于设计人员更好地完成农业机械设计工作。

23D动画软件的应用

2.1模型构建

利用3D动画呈现进行农业机械定性分析时,3D建模过程主要分为两个阶段。首先是对农业机械的建模,目前在农业机械定性分析工作中常用的3D动画软件例如PFC3D,并非基于CAD技术开发,因此仅仅通过单一的软件难以进行农业机械的准确建模。目前在农业机械设计工作中,基于CAD的3D软件被广泛应用,此类软件可以轻易实现农业机械的建模。而后农业机械定性分析人员需要将在SoildWorks等软件中构建好的3D模型导入到3D动画软件之中,这一过程可以根据农业机械的实际使用状态对模型进行简化,但要确保其可以准确反映农业机械工作中的实际状态。在对农业机械三维模型进行简化转换时,需要总结其力学特性变化规律,在对简化模型进行微调时系统软件可以及时确定微调后的农业机械力学特性,确保定性分析结果的准确性。在农业机械建模完成之后,3D动画软件还需要对土壤环境进行建模。以PFC软件为例,在进行土壤建模时主要是利用微小的土壤颗粒实现对于土壤状态的模拟,在这一过程中不同土壤颗粒间的受力关系较为简单,受力均符合牛顿第二定律,在受力发生改变时状态也会相应发生变化[3]。

2.2动态分析与测试

3D建模完成之后,便可以利用3D动画软件模拟农业机械的工作状态,并通过3D动画形式加以呈现,完成农业机械的定性分析工作。由于对土壤受力状态的模拟技术还不完善,因此利用3D动画软件进行的农业机械定性分析主要集中于犁面过程及压实过程的受力分析,对于播种也有一定的指导作用。在进行农业机械动态分析之前,需要对机械及土壤的力学参数进行设定,其中农业机械的力学参数设定在CAD模型转换时已经完成,因此分析人员只需要对土壤的状态参数进行设置[4]。最后只需要根据农业机械的实际工作状态设计其在3D动画中的运动方式及运动轨迹,便可以对其进行定性分析。分析人员可以通过3D动画直观地观察土壤状态的改变,同时通过信息处理软件可以得到土壤在这一过程中单位力学参数数据,最后经过软件分析得到力学特性变化曲线。除了对农业机械运行过程中的土壤受力状态进行分析之外,使用3D动画技术可以及时发现农业机械设计过程中存在的问题并加以解决。运用传统的3D建模技术虽然可以将设计图上的设计立体化,但是对静态模型的分析只能优化设计尺寸等参数,不能真正结合农业机械的工作实际进行设计的优化。而使用SoildWorks等3D动画软件便可以实现对于农业机械运行状态的模拟,设计人员可以全面了解农业机械运行过程中内部各零件的工作状态,便于发现潜在的设计问题并加以调整。同时在3D动画软件中可以对农业机械不同的运行环境进行模拟,3D动画技术人员可以通过环境的设定,模拟不同地形及气候条件。设计人员可以了解不同环境下农业机械的运行状态的变化趋势,对于农业机械的整体运行状态进行定性分析[5]。随着信息化技术的不断发展,目前在农业机械3D动画模拟过程中也可以使用数据库技术,数据库中可以储存不同的农业机械模型及环境数据,在模拟中不仅可以节省大量的建模时间,还可以在进行农业机械设计调整时直接调取相应结构数据,节省调整时间并为设计人员提供更丰富的选择,便于设计人员进行方案的优化。

3结束语

机械行业环境分析篇2

[关键词]绿色制造 机械加工 优化调度

中图分类号:TH186 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0279-01

前言

我国实施可持续发展战略,各大行业纷纷响应国家的政策,将环保、节能等理念应用到生产中,如车间的加工系统,它就通过优化调度方法来实现“绿色制造”,为我国建立环保型与资源节约型社会作出了巨大的贡献。

1.浅析机械加工系统中绿色制造的相关内容

1.1 绿色制造的概念

随着工业的快速发展,消耗了大量的自然资源,并且严重地污染了环境。针对这一状况,我国实施可持续发展战略。近些年来,我国工业生产车间应用了“绿色制造”的模式,提高了资源利用率,还将对环境的污染程度降低到最小。现在来简单分析下绿色制造的概念,它是一种现代化的旨在模式,就是在产品的工艺流程如设计、制造、包装、使用等,采用对环境影响小、资源利用率高、经济效益大的方法,使得经济效益与环境效益相协调,绿色制造的模式只是我国实施可持续发展战略的一个缩影。绿色制造需要完成很多的指标,将最新的生产、节能等技术应用到生产中去,绿色制造应用的范围比较广泛,包括食品、化工、军工等,尤其是机械加工,可以将生产污染降低到最小,能够显著地改善环境。其实,绿色制造涉及到环境保护、生产制造、资源优化利用等三个内容,这种制造能够有效地缓解我国所面临的问题,绿色制造的提出改变了传统的制造概念,引起了传统制造模式和制造系统的变革,最重要是对废弃物的处理方案,解决了废弃物污染的问题:采用应用节能技术的生产设备,放弃使用有机溶剂,利用水基材料来替代有毒的有机溶剂,这样可以减少生产污水的排放量,为建立资源环保型社会作出了贡献。

1.2 面向绿色制造的机械加工系统的主要功能

机械加工系统是工业生产的主要车间,主要是将原材料或半产品加工成半产品或产品等,它主要由若干个机床、制造车间、生产线等组成,机械加工系统能够为企业带来最大的经济效益,但是传统的加工模式也带来了很多问题乳资源浪费、污染环境等,如果将绿色制造的理念灌输到这种底层制造系统,可以从根本上解决以上的问题。在机械加工系统主要应用了三项技术:污染预防技术、有害物使用减少技术、环保的设计技术,这三种技术主要实现了机械加工系统的主要功能:延长产品的生命周期、实现废品可回收利用、降低污染程度,绿色制造的理念改变了机械加工的传统决策问题,比如工艺路线的选择、洗液的使用等,现在选择都是从绿色制造的角度来考虑,选择资源消耗低、环境影响小的综合决策。

1.3 机械制造企业实施绿色制造面临的问题

工业地迅速发展,虽然可以提高国家的综合实力,但是还是带来了很多的不利影响。在机械加工的过程中,主要是通过物理、电工、化学等作用来改变原材料的形状、尺寸、特性等,将原材料转化为产品,其中排放的污水、消耗的自然资源都影响着我国可持续发展。在建国时期,我国的经济实力薄弱,主要以制造行业作为经济发展核心,尤其是机械制造行业。在我国经济发展初期,并未充分考虑考资源消耗、环境影响、噪声污染等因素,我国现在的传统机床较为落后,具备着能耗大、噪声大等缺点,产品工艺设计都没考虑到加工成本和质量,由于制造行业都经营了很多年,很多产品工艺与设备都已定型,如果进行技术改造则存在着很大的困难,实现清洁化生产的目标则更加困难。目前,大多数的机械制造企业主要通过治理污染和引起绿色环保型工艺与设备来改善污染环境的程度,但是这会带来更高的投资成本。因此,对于大多数制造企业来说,在现有生产流程中如何进行优化调整,这是较为有效地解决措施。因此,合理调整和优化生产过程成为了当今相关领域的课题,它也是我国制造企业所面临的主要问题。

2.面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度的总体模型

刚才上文已经谈到,机械加工系统主要是将原材料加工成产品的过程。在这个加工流程中,还涉及到设计、工艺等因素,使得机械加工系统的资源环境属性相当复杂。因此,分析机械加工系统的资源环境属性是解决机械加工系统的优化调度问题的基础。然后需要将资源、环境、工艺设计等因素放在考虑的范围内,然后建立面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度的总体模型,进一步摸索优化调度的新方法。

2.1 机械加工系统的资源环境属性分析

首先应在机械加工的过程中,分析整体工艺所消耗的资源以及污染环境的因素,然后建立相关的模型。通过模型可以观察到,毛坯、切削液、刀具等作为机械加工系统主要的消耗物料,然后通过一系列地加工得到符合工艺要求的零部件,但是也会产生不合格的零件、切屑、废液等,这些废弃物一般很难回收,则极易影响环境。除此之外,能量的消耗也带来的负面影响如噪声、热等物理性污染物,也会造成环境污染。这个模型可以详细地描述所有的不利因素,机械加工系统的工艺流程则带来资源的消耗,而机械加工系统的结果就会带来环境影响。由此可以说明,资源消耗越大,带来的环境影响也就越大。下面来简单地分析资源消耗,从整个加工体系来看:资源消耗主要分为物料消耗与能量消耗,其中物料消耗包括所有原材料以及辅助材料的消耗,能量消耗主要指的是电能的消耗。此外,机械加工系统中产生的噪声以及各种加工安全性等问题也是环境影响因素的重要内容。

2.2 面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度的总体模型的建立

在对机械加工系统的资源环境属性分析的基础上,应该建立面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度的总体模型。这个模型主要包括两个部分:资源环境属性分析、面向绿色制造的调度模型,刚才上文已经详细地分析了资源环境的属性,而现在需要建立面向绿色制造的调度模型,现在来分析下加工任务和机床的相关参数,这个工作时开展优化调度的前提。这些参数主要来自于加工任务与机床中,加工任务的主要参数有时间、加工质量等,除了考虑传统调度问题关注的相关工艺参数外,还涉及到更多的其他特性参数。如加工任务中包含的尺寸大小、材料种类等,机床中包含的结构设计、动力参数等,这些参数都会产生不同的资源环境影响。面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度的方法主要分为两个方面,对机械加工系统进行资源环境属性分析,然后将其集成到调度模型中,然后根据不通过的资源优化目标,建立面型绿色制造的机械加工系统任务优化调度的总体模型。

3.面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度系统的未来开发展望

现在面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度的总体模型已经初步建立,需要对模型进行研究,并进一步开发出相关的软件系统,可以将这种系统大规模地应用到机械加工行业,这种系统可以有效地对加工任务与机床进行合理地调度与安排,可以实现减少加工过程中的资源消耗与环境影响的目标。从事生产调度的工作人员可以利用软件设置科学合理地调度方案,通过对机床与加工任务进行有效地管理,将调度任务作为工作的基础,然后输入绿色属性基础数据,进行优化调度,计算出调度任务的资源环境矩阵,会出现多种的调度方案,然后通过分析模块进行分析各种结果,来辅助调度人员选择最优的调度方案。

4.结语

通过建立米娜想绿色制造的机械加工系统任务优化调度的总体模型,然后需要进一步研究相关软件系统,来更好地辅助调度人员进行工作,为保护环境的事业作出巨大的贡献。

参考文献

机械行业环境分析篇3

关键词:节约型资源;机械制造;工艺技术

我国制造机械产业结构资源存在严重的浪费,能源整体利用效率较低,能耗较高,处于全球化的产业低级链条环节。很多企业往往会牺牲能源,确保经济效益的可持续稳定发展。为了加强机械制造的加工工艺合理性,需要明确实际节约资源和保护标准,加强资源的节约和利用价值,努力提升经济的可持续稳定发展水平,实现健康有效的可持续稳定发展战略思想。资源、能源的各类问题对全球经济发展具有重要的影响因素,需要不断的分析并减少自然资源的恶化情况,合理的控制人们生产、生活的变化水平。按照机械制造产业对国民经济的综合恶化情况,合理的判断机械制造总额判断标准,明确实际机械轻重作用水平,确保我国支柱产业的发展合理性。机械制造企业需要根据产品进行加工工艺的处理分析,明确实际原材料的开发方式,及时推进节约资源的工艺发展,促进制造产业的可持续稳定发展趋势建设。

1节约性资源制造工艺的基本概述分析

节约制造产业是有效艺术工艺标准,是基于传统加工工艺基础上,逐步发展起来的,通过合理的分析实际技术标准,按照技术控制过程、表面技术水平、科技方式进行改善和提升,明确实际改造的技术工艺标准流程,提升资源的综合有效利用效率,合理的降低环境造成的各类污染问题,提升污染物的控制和排放标准,对整体流程的资源消耗量进行合理的控制和调整,将企业的结构与运行机制科学的结合起来,构建有效的环境标准,实现经济和效益的综合丰收,提升生产效率水平,保证生产成本的有效降低过程。节约资源成本的相关工艺技术是按照产品的实际生产过程,逐步节省材料的消耗量,简化工艺系统的组成技术标准。在传统加工工艺的基础上,对原材料量进行消耗比例的分析,对可能产生的全社会可持续发展不利因素进行判断,逐步减少消耗资源绿色技术的不利问题,合理的控制工艺各方面技术问题,改善现代科技制造技术产业发展水平,不断优化工艺方案的发展,采取合理的加工技术方式,推进加工产业的先进化水平,实现加工余量的合理控制,降低废物量,节约资源成本。

2对不同的标准进行资源约束,明确机械制造加工工艺的分类标准

按照不同的要求,合理的判断节约资源的机械制造加工工艺类型,其中包含环境保护工艺技术、能源节约性工艺技术、资源制造类节约技术环境保护节约及时是以减少机械制造对于环境的各类影响因素,在机械制造过程中,通过分析机械制造的科学改造情况,从全面方式上,控制污染物质的排放量。按照有效的机械制造方式,合理的控制绿色环保工艺技术标准,明确实际通信技术的升级标准,合理的控制机械制造过程,完善能源有效循环使用标准,合理的控制能源消耗量标准目标过程,完善设计各个方面标准,提升原材料的最大化使用效果,保证企业的可有效利用价值。

3节约能源的机械制造技术应用过程和标准

有效的控制环境保护标准,按照环境保护方式和方法,对机械制造的工艺标准和节约方式进行优化提升,确保企业技术效果的可实施性价值和标准。3.1加工工艺技术制造的机械应用。传统机械加工制造过程中需要根据需求进行切削处理,保证切削的合理性,效果,冷却作用。切削对现代生态环境可能造成一定的污染问题,对于机械产品的制造具有较高的成本,对于工人具有一定的损害。为了提升机械制造加工的合理性,需要根据实际加工技术标准,采用合理的加工技术方式,不断提升加工技术的切削合理性,确保环境保护的有效性,不断控制和减少生产成本,明确切削加工效果。干车切削是一种较为广泛的方法,通过螺纹对软工件进行加工处理,明确实际最后淬硬的过程。选择合理的方式,不断提升机械处理效果。3.2准确加工技术在实际机械制造的应用效果。风冷切削加工技术,通过有效的解决冷却、效果,对现有的加工条件进行处理,提高风冷切削技术水平,解决空气送入冷却机的合理性。按照有效的加工部位,适当的使用植物油,采用冷风输送方式进行切削部分的处理,确保无害、防锈作用的合理性。按照实际加工需求,逐步减少加工余量,合理的控制毛坯粗糙情况,控制生产率水平。为了有效的提升毛坯精度效果,需要对实际具体条件地区进行制造管理。尽可能的选择合理的制造技术方式,不断提升切削技术的合理性,控制加工时间和切削水平,控制切削速度,提升加工质量,保证切削效果。3.3低温控制切削加工技术水平。低温切削加工工艺是依照材料实际情况,合理的控制加工难度。例如,对高锰钢、钛合金、硬钢等进行处理,配置合理的低沸点冷媒冷却装置,保证实际改进技术的相关问题处理情况,合理的控制成本水平。按照低温冷风切削技术水平,不断控制实际机械加工切削效果。

4结语

综上所述,国民经济的快速发展带动机械加工制造企业的技术发展。按照实际情况需求,不断完善能源和资源的控制水平,明确实际人类资源文化和可持续发展水平,逐步降低资源机械制造的节约利用效果,提升机械加工的推广水平,实现人类价值取向的提升。

作者:李建辉 单位:河北华兴基础工程有限公司

参考文献:

机械行业环境分析篇4

关键词:机械制造与自动化;设计;节能设计;理念研究

机械制造与自动化的发展趋势为工程机械行业带来了巨大的生产力。机械制造自动化技术水平不仅影响通用机械工业的发展,还显示了这个国家的经济增长和产业发展。

1机械制造与自动化设计的现状

机械工程及自动化使我国机械制造业与工业快速发展,中国的政策在其发展中起着非常重要的作用,应开发和优化工程计算机的集成技术,逐步实现整个生产之间的机器和电脑自动化的完美结合。在机械行业中,自动化设计有了空前的发展,能够更好、更快、更安全地为生产服务。机械制造自动化在中国刚刚处于起步阶段,就已经取得了良好的效果,但仍要充分考虑其发展因素,比如机械制造与自动化中的节能设计。相比其他发达国家,我们的机械自动化行业起步较晚,在很多方面还不够成熟[1]。

2机械制造与自动化设计的节能意义

通过在机械制造中的设计可以实现节能、节约资源的目的。节能设计也可以理解为环境保护设计。其意义主要在于制造机器可以通过不同的资源,减少机械设计的拆卸与恢复。传统工艺生产的产品通常是根据性能和寿命,进行产品的设计与开发,首先应该对市场进行分析和绘图,然后使用更重要的替代品,加强节能环保。应设计不同的思想和方案,不断进行修改,才能得到真正的检验效果,通过接下来的生产加以完善,但由于传统的机械产品设计和制造所用的时间比较长,资源回收拆卸困难,并有大量的资源和能源的浪费,会对环境造成严重的污染和危害。因此,企业要不断更新设计的理念,加强节能减排,促进优势资源的利用,保证科学、合理、有效地利用废物,从而实现资源的可持续发展[2]。

3机械制造与自动化设计的节能措施

节能理念在机械设计最初的设计方案是加强机械设计,在机械设计中能够将概念运用于产品设计上,利用先进的理念和技术作为主要支撑,并改善自然环境,减少资源消耗,实现能源的可持续发展。要提出更多的关于节能设计的要求,应该从以下几个方面完成设计[3]。在机械工程中,首先要建立早期的工作方法,特别是产品的第一需要,对设计中的资源进行循环利用,节约资源,减少能源的浪费。因此,在工程的节能设计理念下进行成本效益的分析时,应注意回收资源,使用可回收的产品材料替代其他不能回收的资料,加强不同因素的考虑和设计,以更好地节约能源。在进行机械产品的研究时,可以通过拆卸和调整总的概念设计,以满足节能的要求。减少成本和资源的浪费,适当考虑到回收和拆卸,从而提高机械的节能优势,提供更大的能量设计。数据的主设计师可以在数据库中获得生产所需的所有数据,根据获得的数据进行分析和整理,不仅体现了设计和资源的利用情况,也要进行有效控制,这是节能设计的基础。结构改进。对现有产品结构进行改进,不仅要满足简单的机械结构的设计要求,也要减少能源的消耗。因此,在产品设计中,不仅要保证产品的性能,也要对使用的部分产品进行不断优化和改进。选择施工方式。根据不同的条件选择不同的方法,要考虑到现场的设备,例如,在锻造时对不同的部分要以不同的方式,包括:热锻、温锻、冷锻、温锻。冷锻和模锻相比,有着较低的能源效率,但冷锻、温锻比热锻造对环境的要求是比较高,必须有温暖的环境。合理安排生产。在能源的设计中,必须调整程序,对程序进行有效优化,以达到生产的目标,如冷轧薄板时,通过冷轧薄板的作用,避免塑料变形,所以必须进行复杂的处理和加工。使用的技术必须对程序进行优化,从而提高能源利用,达到能源利用最大化。回收利用。可再生资源对机械制造及自动化的影响非常大,在选择材料时,要重视回收利用,遵循可再生和可分解的原则,不仅要减少排放量,而且还必须禁止使用有毒材料,扩大环保材料的使用,提高资源的回收效率。控制污染成本。在机械制造及自动化的设计过程中,应该加强处理废零件,降低成本。可以使用低成本的材料加强环保,尽量减少氟利昂、氟树脂、石棉和其他材料的使用。改进生产工艺。通过进行热处理加强新工艺的环境管理,目前的燃烧方式的热处理与冷的方式冷却换热,对环境污染大,清洁和节能技术将取代旧技术。生产效率和工作质量。制造自动化通常具有高精度、高灵敏度的优点。机械设备的自动控制的系统能够实现生产过程的自动控制,减少人为错误,加强对产品质量的控制。要加强机械制造生产的自动控制,就要加强自动化控制系统的工作人员的工作效率,严格按照预定的程序进行,以提高生产力和效率获得到最好的质量。加强安全性。自动化或自动化设备通常能够进行事故自动报警,如果在生产中出现人身伤害事故的发生,就要加强安全生产中的自动化设备的作用。使用电子元器件,相对于传统的机械无机械磨损,使用寿命得到提高,加强了自动控制系统工作的可靠性。提高工业劳动方式。机械制造自动化技术逐步提高,人们的体力劳动也得到了转换,知识、高技术的脑力劳动在机械工程中实现技术密集型的劳动形式,也极大地促进了产业的升级。节约能源。中国的国策是可持续发展战略,节约能源是一个重要的战略目标。机械制造与自动化应用可以节省人力资源,也大大提高了能源的利用率。

4自动化技术的应用

尽管机械自动化有缺点,但是可以进行生产自动化和技术的控制,包括自动检测、自动保护、自动报警处理,不仅适用于工业,也可以用在农业和建筑业,具有明显的优势。

5未来发展方向

随着计算机技术的发展,在中国发展的有限公司都会发展机械制造及自动化的技术,目前,由于机械制造和自动化技术的应用领域十分广泛,并逐渐走向国际化,我们需要发展自动化相关的网络和计算机技术,在发展的同时加强与世界的接轨,实现国际标准。在这个过程中也将节能、环保的设计理念加入到机械工程及自动化领域中,使机械工程及自动化得到广泛应用,提高产品质量、能源和经济效益[4]。机电一体化技术。机电一体化是21世纪机械工程的发展重要的技术,实现机电一体化的自动化可以更好地提高工作效率和产品的质量。智能化技术。智能化的目的是使机械设备可以使用更自主的机器,如人工智能,不再完全机械化生产,机械将有一定的思维能力。小型自动控制系统。小型自动控制系统属于微电子技术发展的领域,在微观领域使用超大规模的集成电路,具有体积小、操作灵活、更便宜的特点。经济发展不能以破坏环境为代价,破坏环境将影响未来的发展。应重视自动化,在生产中减少对环境的破坏。加强设备控制。随着机械制造产业的不断扩大,设备的类型也越来越多,不同的技术也越来越多,往往不是一个单独的企业或厂家进行全程的生产。机械化自动化程序必须适合不同大小的模块,每个模块由专业部门或企业进行合作,通过多边的机械进行自动化的生产。

6能源损耗的减小

使用低污染的发动机。发动机是所有系统的机械主体对环境影响最为严重的部分,环保型水冷涡轮增压柴油机,具有低油耗、低排放、噪声低,高效的优点,可大大减少环境的负荷。液压系统。液压系统节能、清洁,通过密封的设计,加强液压油的清洁度,这对机械的液压传输非常重要,因此,机械的液压系统的设计是必要的,以便在石油中去除灰尘和垃圾,减小机械磨损液压元件,排除化合物和其他杂质,减少错误和磨损。

7环保型材料的使用与节能

为了减少资源的消耗,机械工程及自动化的材料应尽量被回收、再生和分解,减少在加工过程中产生对环境有害的物质[5]。在设计时,使用寿命长、能耗低的材料,要满足重量轻的设计原则。产品的使用寿命降低了生产产量和机械报废的问题,降低材料的消耗和产品能耗,也减少了对环境的污染。产品重量可以减少材料对不可再生资源的消耗。同时,在设计时也要减少环境负担,加强环保水平的设计,使机械零件符合一般标准,应该加强全面的设计,实现设计对象的具体功能的应用,设定强度和规模结构、材料选择的衡量标准,从而实现节能功能。考虑到环境的负担,要确保机械制造与自动化设计中利用最小的成本增强节能设计。材料机械工程及自动化设计中不应该使用氟利昂以及含氯树脂和橡胶,石棉和其他材料。大部分的零件应尽可能不采用工程塑料或金属材料,设计开发新的环保材料,而且要减少重金属的使用。在保证产品性能的情况下,尽可能简化设计,减少体积,优化产品的结构。应考虑实际生产的应用,不同材料的适应性和能源消耗的差异,尽量选择低能量的材料。低耗能对于同一类型的零件或产品有所不同,在生产实践中可以通过不同的加工方法,合理设计,考虑加工处理负荷的波动过程,即让设备达到最佳运行状态,减小负荷,避免设备在满负荷状态下操作,避免能源的浪费。为确保生产的效率和质量,经济地减小电能的消耗。选择合适的加工部分,根据不同的形式对现场进行处理。选择合理的技术参数,加强节能功能。对于钢筋直径不同的部分,包括精度等,在制备中所消耗的能量具有很大的差异,因此应考虑进行优化选择。

8结语

在机械制造领域对环保材料的使用能够有效地提高现有的机械的质量,优化机械设计流程,提高生产和回收效率,选择合理有效的生产模式,在运输过程中可以节能减排。

作者:赵瑞卿 单位:内蒙古三新铁路有限责任公司

参考文献

[1]张成磊,刘朝利.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技风,2014(13):56.

[2]马明.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技创新与应用,2015(31):123.

[3]任龙.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用价值探析[J].智能城市,2016(3):136.

[4]奚晓峰.浅析机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技展望,2015(35):69.

机械行业环境分析篇5

关键词:机械制造;控制措施;安全因素

机械制造作为国民经济建设发展的基础项目之一,对整个国民经济建设的发展有着不可忽视的重要影响,尤其是对工业行业建设发展而言所起的作用越来越突出。机械制造不仅仅是国民生产的第一大要素,更代表着一个国家的综合实力。所以确保机械制造在生活过程中的安全稳定是当前机械制造必须面临的重要问题之一,机械制造过程中一旦发生质量问题将对整个机械生产产生难以估量的损失,对操作人员的人身安全也将构成极大的威胁,所以必须引起重视。在机械生产过程中可以通过改善操作技术水平和提高相关人员的安全意识,来提高机械制造的安全性。

1机械制造安全管理现状

中国作为机械制造生产大国之一,其每年持续增长的制造业产值对整个国民经济建设发展有着不可忽视的重要影响,同时,也是提高我国综合实力的动力源泉之一。所以,在整个机械制造业生产过程中必须确保其质量,将安全要素贯穿于整个机械制造生产过程中,虽然我国近些年来机械制造生产获得了较好的发展,但是与发达国家相比还应该看到其存在的不足。从这个意义上来讲,我国机械制造水平整体仍处于初级阶段,并没有建立完善的科学管理体系及技术支持,机械制造生产有时难以发挥其应有的效用,并不能在整个国民经济中发挥作用。主要特点体现在安全性差、层次性较为复杂,受客观因素影响较为严重。故此在整个机械制造生产过程中必须改变原有的生产模式,充分发挥其最大的特点。文章主要从影响要素和控制措施两个方面加以阐释,希望可以为相关人员提供一定的参考,从而延长机械制造相关产品的使用寿命,并提高其效率。

2影响机械制造安全的要素分析

2.1操作人员因素

大多数的机械制造都是由人为操作加以完成的,所以在整个机械制造过程中,人起到了至关重要的作用。在机械制造过程中,由于人为操作不当而出现的各种质量问题对机械制造造成的严重影响屡屡发生,这就不得不引起我们的重视,对操作人员自身进行合理分析。操作人员在具体操作过程中必须严格按照机械制造的操作流程及规范进行合理操作,避免凭借其经验进行不规范的操作行为,或是对其不够重视,工作态度不明确,因疏忽而导致的各种问题频频出现,严重影响了机械制造的生产质量,极大的增加了安全隐患。

2.2设备因素影响

机械制造过程中,作为主要的生产的要求机械设备,对整个机械制造的安全生产也是有着不可忽视的重要影响。从这个意义上来讲,机械设备的自身性能、使用周期及零部件的选择都将对整个机械制造的生产产生影响。机械设备自身存在的质量问题是导致机械制造生产过程中出现质量问题的重要因素。所以,在进行机械制造操作前,必须对设备自身进行检查。要依据机械制造生产需要选择符合实际要求的机械设备,从设计参数、体积等方面加以考虑。例如工业气瓶是贮存和运输气体的压力容器。由于工业气瓶是一种盛装助燃压缩气体、溶解气体以及低温液化燃气的移动式容器,装卸运输频繁,使用环境杂乱,往往使气瓶的使用处于不安全的状态,一旦发生气瓶爆炸事故,将给企业造成人员生命及财产损失。再如起重机的安全管理,它是一种广泛应用于施工现场的建筑机械,具有起升较高和覆盖较广的特点,起到垂直运输的作用。式起重机有着重心高和危险性大的特点,容易造成各种安全事故。所以设备的安全因素不容忽视。

2.3环境因素

良好的工作环境是工厂生产和工人生活的基础,而机械制造的工作环境既有内部环境也包括外部环境。内部环境主要指机械制造的车间现场和相关的工作人员和机械设备,这是保障安全生产的基本。外部环境就是周边的自然环境和工厂的整个工作氛围和人际交往的环境。

3机械制造中安全事故的控制对策

3.1人的因素控制措施

物质决定意识,意识对物质具有能动的反作用,这就要强对企业领导者、管理者和员工的安全培训和教育,使其全面认识到安全的重要性,从而树立安全生产第一的理念。企业的领导层的安全意识关系到安全工作能否有序进行,安全投入能够落实到位。对于企业领导者的安全教育应当人其认识到安全生产的重要性,肩负着安全生产的第一责任人的重担。又比如说,对于企业管理者的培训,在使其掌握安全监管方法,熟悉安全生产流程时,还要加强对管理者的沟通技巧的培训,使其在安全工作管理中,能够保重安全监管工作有序的实施进行。而对于企业员工的安全培训,重点是提高员工的安全生产技术,在机械生产中遵循操作规程的生产要求。另外还要建立安全生产的企业文化,建立健全企业的安全生产和管理的体系。

3.2机械设备因素的控制

机械设备因素控制涉及到的影响因素比较多,所以若想从根本上保障其机械设备的质量安全,就必须依据实际需要选择型号、体积配置与之相符的机械设备,同时还要保障操作人员必须熟悉掌握机械设备的特性,可以依据需要进行合理操作。采购方面也要做到公开、透明,定期对其进行抽检核查,将不合理购买行为控制在源头上,进而从根本上保障机械设备质量。

3.3环境因素的控制

环境因素也是影响机械制造安全的重要因素之一,作为机械制造生产的客观实际条件,对整个机械制造的安全稳定运行有着不可忽视的重要影响。如温度、照明、湿度、噪音等,这些外在的环境因素都将对机械制造产生影响。所以在实际机械制造生产过程中必须对环境要素给予充分考虑。针对特殊作业如温度高等情况下,可以采取适当的措施加以完善,如使用电风扇、空调等散热设备,这样不仅仅可以减少对操作人员的损害,还能够确保机械设备的稳定运行;关于噪音的影响可以采取阻尼、隔振的方式对其进行降低声音频率的发生。在机械制造生产过程中,将各种环境要素考虑其中,不仅仅可以优化机械制造的安全生产效率,还能保护环境,减少污染的损害,从而实现双赢。

4结束语

总之,伴随着经济发展、机械生产的不断发展,对机械安全的认识和研究越来越多、越来越深入。安全控制理论是一种适合机械制造过程安全维护的理论。文章分析了机械制造的特点和机械制造行业的安全管理现状,在此基础上从操作人员、设备、环境等方面分析了影响机械制造过程安全的主要影响因素,从机械制造过程入手分析了机械制造中的安全控制相关措施,这是一种基于理论和实践的对机械制造过程中的控制措施和安全因素的研究。

作者:袁兴爽 单位:哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司

参考文献:

[1]吴志敏.试分析机械制造过程中的安全因素和控制措施[J].城市地理,2014,16:77.

[2]李阳.浅析机械制造中的安全因素及控制对策[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,4:39.

[3]林楚城.机械制造中的安全因素及控制对策[J].科技与企业,2014,4:33.

机械行业环境分析篇6

【关键词】机械自动化 优化 设备

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0208-01

近些年来,随着科学技术的不断发展,机械自动化设备也更加先进,在实际的使用过程中,相关工作人员也更加重视机械自动化设备的优化工作,要想更好的完成机械自动化设备的优化,就必须要把握住最新的技术动态,用最新的技术动态去指导优化工作。

一、机械自动化设备及技术的发展方向

(一)越来越重视实用性

随着各国对技术的进一步重视,机械设备中应用了越来越多的新技术,机械自动化设备的智能化程度越来越高,当然设备也越来越复杂。设备的发展,是为了更好的支持实际的生产工作,只有实用性更强的设备才能够更好的支撑企业的发展,这是机械自动化设备的重要方向之一。

(二)非常重视设备的成本问题

之所以会产生机械自动化设备,就是为了提高工作效率,提升利润,这也是设计设备的初衷所在。但是,有一点也必须要认识到,机械自动化设备的应用本身也是需要成本的,如果设备的本身的成本和应用的成本太高,这对企业立足于激烈的市场竞争没有帮助,所以,在保证机械自动化设备使用性能的前提下,更加重视经济性也会是重要的方向。

(三)更加重视环保性

当下,环保问题是一个世界性的问题,而造成环保危机的主要原因就是工业生产,要想更好的保护环境,在机械自动化设备的应用中要高度的重视环保问题,这就要求设备在设计的时候,在保证使用性能的前提下,要尽量的使用环保材料,尽量的将设备的环保性提高,这也会是未来机械自动化设备的重要方向。

二、机械自动化设备的优化分析

(一)建立设备的数学模型

随着时代的进步,机械自动化取得了越来越多的突破性发展,但是,要想更好的应用在实际生产中,就必须要对机械自动化设备进行优化,这样才能够更好的满足工业需要,而机械设备的实质就是一个数学模型,通过对数学模型的分析,就能够发现设备结构和控制过程中的不合理部分,为以后的改进提供理论上的指导,所以必须要对设备进行科学的数学建模。

(二)确定可行性方案

当前,很多机械自动化设备应用了很多新技术、新材料、新工艺,一些设备的设计思路也非常有技术含量,特别是一些设备的自动化灵敏程度非常高,但是,在实际的使用中经常会碰到各种各样的问题,例如一些程序在理论上看着很好,但是难以很好的去指导实际的生产,设备设计的精度很高,但是使用上由于各种限制却难以达到预先设定的要求,其实这也就是说明了机械自动化设备的可行性方案还是缺乏,所以,对于机械自动化设备的优化工作来说,可行性方案是非常重要的。这就要求在对机械自动化设备优化的时候,一定要对机械自动化设备的灵敏度深入的分析,这就可以应用多目标优化法来对多目标的函数进行分析,通过分析的结果去确定设备优化的可行性方案。

(三)环境保护设计的优化

当下,世界各地都面临着环境恶化的问题,而引起地球环境恶化的主要原因就是工业生产所排放的污染物,人们也已经认识到了环境污染的重要污染,所以,当下各行各样都在追求环保性,要尽可能的降低对环境的破坏。当然,我们也必须要重视一个事实,机械行业对于环境污染有着不可推卸的责任,为了人类共同生存的美好家园,我们在进行机械自动化设备优化的时候更应该高度的重视环保问题,所以,在进行机械自动化设备优化的时候,环境保护设计必须要考虑进去。设备的使用中,要尽可能的去节省能源,提高产量,同时,设备的排放必须要严格的遵循国家和行业的相关标准,优化工作必须要严格的按照环境保护的相关要求来进行,使机械自动化设备不仅保证生产量,还更加的环保。

(四)机械自动化设备智能化的优化

近些年来,随着相关科研人员对智能化理论的深入研究,智能化技术发展的越来越越快,应用的范围越来越广泛,也在很多领域取得了成功的应用,机械自动化设备的智能化程度也越来越高,所以,在进行机械自动化设备优化的时候,必须要考虑到智能化的问题,使设备的智能化程度更好的,进一步的提高设备的工作效率。机械自动化设备中实现智能化,能够很好的提升设备的技术含量,能够解决很多人工在生产过程中无法解决的问题,这在机械自动化设备的发展上是一个重大的突破。

近些年来,在科技的推动下,机械自动化设备中应用了更多的新材料、新技术,设备的性能有了很大的提高,但是,再先进的设备,也是需要应用到实际生产中的,这就要求对机械自动化进行优化,文章围绕机械自动化设备优化策略进行了分析,希望本文能够对相关的工作人员产生一定指导意义。

参考文献:

[1]李浩. 机械自动化设备优化分析[J]. 科协论坛(下半月),2013,01:66-67.

[2]罗洪正. 机械自动化设备优化分析[J]. 装备制造,2014,S1:86+94.

作者简介:

机械行业环境分析篇7

1.1信息时代的机械产品质量要求

信息时代也就是现在的正处于的时代,信息快速发展,主要是信息资源的市场。但是,机械工业以及其他重工业却依然非常火爆,甚至是超过了以往的工业时代。原因在于,随着现代化进程的不断发展,人们对物质生活的要求越来越高,也越来越大。机械已经成为了人们生产与生活中必不可少第一部分。因此,对于机械工业而言,其产品的质量达到了前所未有的高端标准。那么,对于机械产品的质量要求,又有怎样的具体要求呢?第一、机械产品的要求开始趋于精密化;工业时代的机械产品虽然有一定的质量要求,但是质量方面还是无法和现代的机械产品媲美。此外,工业时代的机械产品大多数都是大型的机械,架构比较庞大。而现代化的市场需求中,在高端市场中,机械产品开始趋于小型化,精密化。因此,现代化的机械产品已经不再是粗糙的大型产品,而是也追求精密和高密度。第二、信息时代对机械产品的使用效率以及返修率都有了更高的要求。现代工业开发和建筑行业蓬勃发展,同时也会带动大批的机械产品进入建筑工程当中,从而实现机械产品利用的最大化。第三、节能环保的理念越来越受到人们的重视,因此机械产品也应该能够从节能环保的角度出发,利用现有的技术进行实际性改革,把握现有的金属以及材料资源,通过改善技术,加强生产,从而实现最大限度的机械环保化。机械产品的使用原料通过一定加工处理,再进行二次利用,从而提高使用效率,最大限度实现了机械产品的再次利用,实现了节能的效果。

1.2不同时期的机械制造质量分析

从以上的分析中,可以非常清晰的了解到在不同时期,对于机械产品的质量有着不一样的要求。现代化工业,对于机械制造的质量已经远远不只是制造上的理念应用,更是考虑到了现有的人文需求以及对环境和资源的利用等方面。因此,对于机械制造而言,应该能够从不同的角度进行分析,将资源的利用以及环境的保护进行有效的结合,并在最大程度上满足市场以及环境的双重要求。而对于以往的工业时代,人们对于机械的产品质量主要考虑行业问题,却从来不考虑环境问题。目前,对于环境的保护以及资源利用等方面,都有着非常重要的考虑因素,如何不按照现有的规定执行,机械工业就会在一定程度上收到威胁,并出现大规模的技术纰漏现象。

2.机械制造的影响因素与技术标准

在探讨机械制造质量的同时,分析其不同时期的质量要求,在不同的时期考量的标准以及考量因素都有着不一样的规格。那么,对于机械的制造与质量方面,真正影响到其产品质量的因素有哪些呢?

2.1机械制造质量的材料因素

众所周知,机械产品的主要生产加工原料是金属。金属在进行冶炼以及加工的过程中,通过一定的设计需求,根据设计草图进行工件的生产和加工。那么,与机械制造质量相关的最主要的元素就是材料问题。机械生产制造的材料质量直接影响着机械的质量。那么,在实际生产中,需要通过怎样的材料审核与应用才能够真正满足及机械制造的质量标准呢。第一,根据机械产品的应用领域进行材料的选择与加工;机械生产的应用领域在很大程度上决定了其材料选择性。在高端领域,机械材料必然要符合高端领域的基本特点。例如金属材质要过关,要精密,加工过程中的标准符合什么程度,都要进行一系列的规定,从而保证机械产品的质量合格,保证机械产品材料的应用效率最高。第二、根据设计方案进行材料的综合应用;并非所有的产品加工都需要保证材料的高性能,因为机械生产也要考虑到利润成本问题。一切生产行业,都要结合利润进行综合分析。并且将合适的材料用在合适的机械产品中,更高保证机械产品的性价比,从而提高机械的生产原动力,保证机械产品的材料用的恰到好处。

2.2机械制造质量的设计因素

一项产品的投产需要从需求到设计然后再进行加工与制造。机械产品同样如此,需要进行合理的加工与设计,才能保证生产的产品是符合产品标准的,并能够应用到行业领域中的。但是,随着设计理念的不断更新,更多的符合人性化思维的机械设计理念开始投入到生产的过程中,从而加大了机械制造质量的规格,并提高了其设计难度。在某种程度上分析,两者是相互对立的。例如在进行设计的过程中,如果过多的考虑人性化因素,那么在机械的加工难度上就会增加,从而增加了加工周期,降低了产量,影响产品的投放。但是,如果只考虑量产,而不符合现代的需求理念,那么就会造成产品的体验度降低,减少客户资源,降低市场占有率。因此,考虑机械制造质量的设计因素时,应该从多个角度进行综合分析,实现市场和技术的双重保证。

3.材料力学对机械制造的质量影响分析

分析了很多关于机械制造的时期需求,市场需求以及设计需求和环境需求等外部因素,那么,对于机械制造的质量的内部因素应该考虑哪些呢?机械制造质量与材料力学有着怎样的关系呢?

3.1材料力学在机械制造的技术领域分析

材料力学是我国材料学中最为重要的学科,也是应用性最强的学科。在机械制造过程中,起到了非常重要的作用,并为机械产品的质量奠定了基础。首先,材料力学是技术层面的概念,是力学的一项专项研究。只是在材料学的领域中,更为复杂而已。对于机械生产过程中,需要保证机械加工的流畅性以及准确性。那么,在进行加工之前,在设计的阶段就要对材料的力学概念进行分析,尤其是现在的机械产品一般都采用锻造技术,从而增加了生产的难度。其次,在技术领域中,力学是保证机械产品加工完整以及加工良好的重要保证。如果在一定时间内,部分出现受力不均匀的情况,就会造成机械工件的不合格,丢失了原有的质量合格率,造成反复加工的后果。最后,材料力学是针对加工材料而设定的一种加工条件,目的是为了能保证在机械加工的过程中,保证机械制造,从而提高机械产品的使用率。

3.2材料力学对机械产品质量的影响

在进行生产和加工的过程中,材料的化学以及物理性质的分析非常重要,这对于在加工的过程中的考量因素有很大的关系。材料力学是对材料加工过程中的一种加工方式和考量标准。例如,通过受力分析,了解到不同时间段的受力情况,保证每个受力点都能够有比较好的受力情况,实现材料的合理加工。材料的加工主要是针对金属材料的加工,因为不同的金属有着不同的物理性质以及化学性质。因此,需要根据不同金属的性质进行加工的流程设计。那么,研究受力主要是考虑到金属的物理性质,在进行锻造的过程中,应该采用怎样的加工方式以及加工程序是非常重要的。因此,材料力学对机械产品的质量影响还是非常大的。应用好材料力学,也能够在一定程度上提高机械产品的质量才,从而实现现代化机械产品的高效生产。总之,材料力学的研究是非常必要的,尤其在机械制造的过程中,加入材料力学的理论,能够在很大程度上实现机械产品的高质量以及高效率生产。因此,充分利用材料力学理论,进一步加强机械制造质量,是目前机械加工行业中比较重要的一项理念。理念能够充分应用,才能够在最根本的基础上实现高效率生产。

4.结语

通过对机械制造在不同时期的需求质量分析,并联系现代工业对机械产品的需求,了解到现代机械的产品质量不仅仅和市场需求有关,与环境和资源也同样有着分不开的关系。对于机械产品的制造工艺以及加工手法,是属于技术层面的问题。而最关键的因素在于能够通过材料力学的理论对机械加工进行分析,从而保证机械产品的高质量输出。本文通过对材料力学的分析,并根据机械产品原料的物理以及化学性质进行了分析,从而得出在同等环境下,采用材料力学的设计与制造分析方式,能够大大的提高机械产品的质量,并提高了机械加工过程中的效率。因此,采用材料力学的最主要的方式在于能够提高现有机械产品加工的制造水平,并提高产品的合格率。总之,材料力学对于机械制造的质量有着非常大的影响。

机械行业环境分析篇8

论文摘要:农业机械节能环保设计是一种全新的设计理念。本文在分析农业机械节能环保设计的涵义和意义的基础上.阐述了农业机械节能环保设计趋势。

1农业机械节能环保设计的意义

当前,我国的农业机械采用的是传统设计方法,资源和能源消耗大,效益低,对环境污染严重,是一种高投人的粗放型生产模式。随着农业现代化进程的不断发展,农业机械也在向着高质量、多功能、低能耗和低成本等方向发展。我国每年都有大量的农机产品报废,采用节能环保设计后可使构成农机产品的零部件能够方便地分类回收并再生耗最小,减轻甚至消除农机产品生命周期末端的压力,·使废弃物、垃圾污染程度降到最低。农业机械节能环保设计不仅给社会提供了质量高、成本低的产品,而且还可以带动企业或整个农机行业的振兴与全面发展,提高我国农机产品的竞争力,有效地占领国内市场并扩大出口。节能环保设计已成为农业机械发展的必然趋势。

2农业机械节能环保设计趋势

2.1农业机械的清洁性

常用农业机械动力为内燃机提供,内燃机环境性指标主要存在问题有:消耗一次性能源石油;噪声、废气污染;热排放和漏油污染。废气排放和漏油污染对环保农业影响很大,废气中nox,hc化合物直接影响农产品的品质和农业的可持续发展。农业机械动力环保选型设计应优先选择电力为动力的农业机械,加快开发太阳能、氢气、植物油、天然气发动机。同时加速发动机环保化学设计的研究,采用包括汽油无铅化与汽油抗磨性,柴油低硫化与柴油性,生态燃料与生态摩擦学,汽油机沉积物与汽油清净剂,柴油机颗粒与消烟助燃剂,油和添加剂与排放催化转化,剂生物降解性与生物降解剂,催化助燃/补燃,发动机机械与化学材料制造等措施。减少石油消耗、噪声污染、废气污染、热排放和漏油污染。采取自适应有源噪声控制系统控制发动机噪声。

2.2产品的可回收性设计

可回收性设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法以及回收处理结构工艺性等一系列问题,最终达到零件材料资源和能源的利用程度最高、对环境的污染程度最低的一种设计。例如,在农业机械中常用的联接件(螺栓、螺母等)的回收与再利用。

2.3产品的可拆卸性设计

设计人员要使所设计的结构易于拆卸与维护。在设计阶段,可采用模块化设计方法,即对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析,在此基础上划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同产品,满足不同需求。这样既可以很好地解决产品品种规格、产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾,又可为产品的快速更新换代缩短设计周期,降低成本,有利于回收和重用,以达到节约资源和能源、保护环境的目的。

2.4环保产品的成本分析

由于在产品的设计初期就考虑了产品的回收与再利用等性能,因此成本分析时就要考虑到污染物的处理成本、产品拆卸和重复利用成本。

2.5材料选择

环保材料是指应来源丰富,便于利用,便于回收再利用且对环境影响小的材料。材料选择是环保设计不可缺少的部分,它也是产品开发设计早期的主要的决策之一。材料选择应尽量减少材料种类,少用有毒、有害材料和贵重稀缺材料,尽量做好材料分类管理和废弃及边角料的回收利用。借助于环保材料的合理选择可实现产品对环境负面影响的最小化。当前这方面的研究工作主要有:环保设计对材料要求的确定;环保材料的选择原则;材料选择的影响因素分析;环保材料的开发与应用;新功能(指环保型)材料的开发与应用;回收物资再资源化的应用等。

3环保设计在农业机械设计中的应用前景展望

环保设计的本质特征之一,是在不影响产品的寿命、功能、质量等指标下,依靠技术手段和管理方法,以达到提高资源、能源利用率为目的的一种先进设计方法。从经济学的意义层分析,环保技术是一种资源节约型有坏配置的相对增值的技术,即在运用等量资源、能源的前提下,环保设计技术是力图比传统设计方法获得数量更多质量更优的产品、使生产过程由粗放型转向集约型的先进设计技术。中国加人wto以后,农业机械产品的市场竞争将会日趋激烈,环保设计技术则是提高产品市场竞争力的有力武器。

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