摘要：随着工程机械行业的发展，其产品设计越来越先进，但设计过程却出现了很多问题，严重影响其产品质量。与此，必须认识到工程机械产品设计中节能与环保的重要性，快速提升其产品质量，实现节能减排与经济效益的统一。文章就此展开了研究。
关键词：工程机械；产品设计；节能；环保
近几年来，我国工程机械产品的先导——信息技术，实现了自动操纵、可视化驾驶、精确定位与作业、故障诊断与监控等功能，工程机械的科技含量越来越高。为有效降低其对环境带来的压力，关注工程机械产品的节能与环保成为必然。
1工程机械产品设计中的节能与环保现状
在全球工程机械市场中我国工程机械行业占有重要地位，很多国际知名的企业都来自我国。但是工程机械产品大多忽视了节能环保设计，节能环保发展机制不完善，规章制度不健全。在传统的工程机械产品设计中，节能与环保设计的工作标准和法律法规不科学，也没有明确的环境、安全等方面的指标，不能真正解决其带来的环境问题，影响工程机械行业的可持续发展。我国工程机械行业中产品生产过程的能源消耗大，污染物排放量多，很多液压元件都要进口，工程机械行业必须解决减少排放量、提高产品可靠性这一问题[1]。
2工程机械产品设计中的节能与环保
2.1应用环保型材料
1）应用再生利用的材料和资源。在设计工程机械产品时，要尽可能在各系统和部件设计中运用可回收、易分解、能再生的材料，保证其加工和使用过程中对环境无害。在设计结构件时，要选择容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，这样工程机械材料的再生率会大大提高。2）长寿命、低能耗和减轻重量的设计。工程机械产品的寿命延长，机械的生产量和降低其报废量就会减少，产品能耗对环境的污染也会随之减少，要减少材料和资源的消耗必须减轻产品重量，设计时可以从减少环境负荷的角度来对各系列产品同类零部件的互换性和通用性进行分析[2]。在保持主机各项性能参数前提下，主机和附属作业装置或机具的体积和重量要尽可能减少，动力传动系统零部件的强度和耐久性能提高，这样液压系统才可以实现轻量化和高效率。
2.2合理利用新能源
工程机械行业的发展必须消耗巨大的能源，必须调整工程机械行业的发展，尽可能减少传统能源的使用。在设计工程机械产品时，必须明确规定生产过程中的能源消耗，将太阳能、风能等新能源利用起来，降低污染与排放。新能源的开发技术也要不断改进，通过借鉴发达国家的发展经验高效利用已有的新能源，推动工程机械行业的现代化发展。
2.3设计节能环保工程机械产品
1）选用低公害发动机。工程机械所有系统中对环境影响最大的部件就是发动机，设计产品时就要选择低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机，这样其对环境的负荷才会减小。现在发达国家也在研究新的技术手段措施或应用新型的环保燃料来降低排放、噪声等。2）降低整机振动与噪声。目前工程机械产品设计中的一个焦点问题就是减振与降噪。在设计装载机时，克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏，就需要运用双向减振悬挂系统在动力装置中。在设计后桥时运用中心摆动结构，这样后桥摆动中心与动力输入中心可以重合，附加力矩对传动系统的冲击会减小，产生的振动与噪音也会减小[3]。设计主机的结构或系统的结构时，比如冷却风扇可以由液压马达单独带动，不用发动机直接驱动，将风扇与发动机隔开，密封整个发动机，防止噪声通过风扇出风口传到外部，对环境的影响降低。当然，也可以通过优化液压管路排列来降低产生的噪声，或者在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料等，来隔音降噪。3）液压系统的清洁和防渗漏。在工程机械的液压传动中保持传动液压油的清洁度非常重要，工程机械液压系统必须精心设计，将油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质去除，延长常用液压元件的使用寿命，有效减少液压元件的故障与磨损，液压油的更换频率会大幅度降低。同时在工作中液压油的温度升温太高太快，换油间隔时间被延长，对周边作业环境带来的污染也相应减小。而且也可以运用增压液压油箱，对泵的吸油效果进行改善，延长其使用寿命，这样外界灰尘和水分才不会进入油箱，整个液压系统的清洁度大幅度提高。目前部分工程机械产品中普遍存在液压系统的渗漏对周围环境的污染，必须选择耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管进行液压管路设计。设计时还需要尽可能运用硬管，有效减少损坏软管的废弃量，设计过程中运用软管容易发生破裂，一旦油液流出，就会污染环境[4]。
3结束语
随着我国工程机械种类和数量的不断增加，工程机械产品中消耗的资源越来越多，排出的污染对环境的影响也越来越大，这就要求进行工程机械产品设计改造，有效解决其对能源和环境带来的压力。必须在工程机械产品设计中加入节能与环保措施，高效利用资源能源，结合我国工程机械产品节能环保设计现状，应用环保型材料，合理利用新能源，最终设计节能环保的工程机械产品。
参考文献：
[1]宋俊华.试论工程机械产品设计中的节能与环保[J].中国设计工程,2017(20):141-142.
[2]曹绘锦,付淑荣.浅析工程机械中的环保节能与环保[J].工程技术,2015(24)291.
[3]李文耀.工程机械行业可持续发展中的节能环保措施[J].交通节能与环保,2017,13(5):71-73.
[4]易军,曲金勇,肖狄虎.工程机械工业设计及研究[J].包装工程,2019,40(18):1-11.
作者:沈登武 单位:蓝深集团股份有限公司
