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關鍵字:冶金機械 綠色設計 關鍵技術
引言
一直以來,我國冶金行業的生產存在很多的問題,其中最為嚴重的是我國冶金機械設備不能夠達到國際上所要求的標準。相對于其他國家的冶金設備來說,我國的冶金設備耗能源更多,產生污染更多。但是很多企業沒有認識到這個問題,仍然在高能耗、高投入、高污染的發展模式中徘徊。所選用的機械設備時常伴隨噪音、廢氣排放以及熱輻射等問題。為了緩解這一現象,我國冶金機械設備生產行業應當積極采用綠色設計這一概念,鼓勵相關企業研究與綠色設計相關的科學技術,通過技術創新,使我國冶金行業實現清潔化生產,生產出能夠運用于工業實踐的綠色產品,使我國冶金業走上可持續發展的道路,這對我國工程機械的發展前景來說也具有重要的意義。
1.冶金機械產品綠色設計的概念
經濟的發展帶來了全球化的環境問題,為了緩解這一問題,綠色設計這一概念開始被提出。作為環境問題較為嚴重的冶金機械工業,環境保護問題也被提到日程上。冶金機械行業開始將目光投向綠色技術。冶金機械產品綠色設計可以被定義為一種設計理念,這種設計理念是圍繞產品整個生命周期而創設的,其核心是機械產品的環境資源屬性。綠色設計理念需要從兩個方面考慮機械產品:第一,綠色設計理念的“綠色”在于機械產品自身的功能、壽命、性能等,這是涉及冶金機械產品的技術特性與經濟屬性;第二,綠色設計理念的“綠色”是指需要考慮機械產品一旦投入生產對環境以及資源會產生怎樣的影響以及如何降低不利影響的發生幾率,這是綠色設計理念在冶金機械產品上體現的重要層面。
一般而言,冶金機械產品綠色設計主要包括以下內容:首先,將冶金機械產品的環境資源屬性放在產品設計與制造的首要地位,當滿足了環境資源屬性的要求后,再對產品的經濟屬性進行要求。其次,在設計冶金機械產品時,應當事先對機械產品的可拆性和回收利用性進行分析,然后根據分析的結果再調整冶金機械產品的設計方案。最后,冶金企業必須認識到冶金機械產品綠色設計對于自然環境和社會可持續發展的重要作用,認識到一個冶金企業在環境保護和資源節約方面應當承擔何種責任以及如何承擔責任。冶金企業應當重視綠色設計,使自己成為資源節約型、環境友好型企業的一員。
2.冶金機械綠色設計的關鍵技術
冶金機械綠色設計旨在產品設計、產品制造以及產品使用等方面實現“綠色”,其最終目的是提高資源的利用率、減少生產過程中的廢棄物以及解決的環境污染問題。通過此種綠色設計理念可以更好地促使冶金機械企業在資源節約型、環境保護型的可持續發展道路上健康、穩定、快速發展。鑒于此,冶金機械綠色設計作為一種比較新型的概念,其關鍵技術在很多方面也與傳統的機械設計關鍵技術呈現出顯著的差異,主要表現在生產原料的選擇、生產中控制“氣廢”排放、機械的減震除噪、密封技術的研發等方面,筆者接下來進行具體闡述。
2.1.生產原材料的選擇
在冶金機械產品的設計與制造過程中,生產原材料的選擇具有相對確定性,不能夠隨意進行選擇,只有那些易分解、可再生以及可回收的原材料才可能作為冶金機械的生產材料。此類原材料能保證對環境的污染達到最小,比如在制造冶金機械時,高強高溫玻璃和耐熱耐高溫工程塑料都不是合適的生產原材料,這些材料都是非金屬材料,其缺陷是不能夠分解,達不到“綠色”的標準。相反,鐵、鋼以及合金一直以來都是冶金機械產品制造的重要材料,其中最重要的原因便是這些材料可回收,對環境的危害也很小。總而言之,在進行生產原材料選擇的過程中,要以環境的利益為指導,對環境有害的原材料禁用或者少用,對環境危害少的原材料可以使用或者擴大使用。
2.2.生產中對“氣廢”排放的控制
冶金機械制造過程中是沒有辦法杜絕廢氣的排放的,但是這些氣體對周圍環境會造成很大的影響。所以在進行冶金機械制造時,要合理的控制廢氣物的排放,這也是綠色設計的重要內容之一。而合理控制廢棄物的排放措施則有賴于冶金機械企業的積極作為,務必使自己成為環境友好型企業的一員。
2.3.做好機械的減震除噪
冶金機械行業在進行機械制造過程中,要合理控制處理噪音問題。機械震動是噪音污染的重要因素,在對冶金機械進行設計之初就要考慮到其投入生產之后,會不會比較容易發生震動現象,為了杜絕這一現象發生,需要在機械整體與結構的布局中,去設計震動比較小的機械產品。
2.4.提高密封技術,謹防泄泥
冶金機械的泄露問題是所有問題中較為嚴重的問題,其直接的后果是引起資源的浪費,同時又造成環境的污染。機械自身的使用壽命和工作性能也會直接受到影響。因此,機械的防泄漏是綠色設計的重要內容。要使機械不容易發生泄露現象,就必須采用比較高的密封技術,盡管國內密封技術近十年有較大進步,但與國內工業技術的發展相比仍有較大差距,因此要加快研發新的密封產品。
結語:
隨著人們生活水平的不斷提高,對良好自然環境的要求也越來越高,開始逐步認識到綠色設計對人們的重要意義。冶金機械行業一直是高污染行業,但又是人們社會生活中必不可少的一部分,因此如何使其在環境保護以及可持續發展的道路上健康發展是非常重要的一個課題。筆者從幾個方面對冶金機械制造行業的綠色設計基本內容進行闡述,希望未來冶金機械制造企業能夠充分利用綠色設計的理念,走上可持續發展的道路。
參考文獻:
[1]韓軍霞.機械制造過程中綠色制造技術的應用[J].科技資訊.2011(16).
關鍵詞:綠色理念 機械產品設計 關鍵技術 設計分析
隨著時代的發展與社會的進步,人口的數量不斷增多,人們對物質生活的要求越來越高。但高投入高輸出的經濟發展模式已不再適應現代社會的發展潮流,綠色理念的引入,為社會經濟的可持續發展指明了道路。在機械產品的設計過程中引入綠色理念,將在很大程度上改變機械高能耗、高污染的現狀,推動機械產品向綠色、節能、環保的方向發展。
一、關于機械產品中綠色設計概念的探討
機械產品的綠色設計的特征是以機械產品的生命周期為主要期限,將綠色理念貫穿于機械產品設計的全過程,并在設計的過程中重點考慮機械產品的社會屬性與環境,在保障機械產品應有品質與功能的基礎上,滿足綠色環保的要求。在綠色理念的影響下,機械產品不僅可以滿足其最基本的產品功能、成本及壽命,而且可以將機械產品在制造、設計、使用及回收利用等多個方面的環保要求充分表現出來。
基于綠色理念的機械產品設計的思想主要包括以下四個方面:一是它是在傳統機械產品設計理念與方式方法的基礎上進行提煉與創新,充分地體現了人們對機械產品設計理念的創新與發展;二是傳統的機械產品設計的重點是要滿足經濟屬性與技術屬性,但將綠色理念貫穿于機械產品的設計當中,是將機械產品的環境屬性放在首位進行考慮;三是基于綠色理念的機械產品設計將機械產品的廢棄回收規劃到設計的范圍之內,并切實做好了技術研發工作;四是基于綠色理念的機械產品設計特別強調機械產品生產企業與設計人員在設計過程中的社會責任,鼓勵設計與生產企業將機械產品的設計、生產、銷售、使用、回收再利用聯系在一起,形成一個不可斷裂的生命環節。
機械產品綠色設計的優勢主要包括以下四個方面:一是機械生產的過程及原材料逐漸趨向綠色環保;二是它具有使用燃料更加節能清潔的優點;三是它具有拆卸靈活、結構更加合理、噪音更小的優點;四是它在造型與減振方面比傳統的機械產品更具與優勢。
二、綠色設計理念在機械產品中的重要性
(一)綠色設計的含義
所謂綠色設計,就是指在產品及其壽命周期全過程的設計中,充分考慮其對資源和環境的影響,在充分考慮產品的功能、質量、開發周期和成本的同時,優化各種相關因素,使產品及其制造過程中對環境的總體負影響減到最小,使產品的各項指標符合綠色環保的要求。
(二)綠色設計理念在機械產品中的重要性
隨著時代的發展與社會的進步,人們在享受工業設計給其帶來的現代化生活方式的同時,更加愿意考慮的是采取怎樣的措施來減少對自然環境的破壞,對資源的浪費。綠色理念的提出與應用,為人們實現節能環保的目標提供了很好的思想指導。綠色設計理念在機械產品中的應用是充分貫徹科學發展觀的主要體現,它具有以下三個方面的意義:一是它在很大程度上減少了機械產品對不可再生資源的消耗;二是它是破除綠色貿易壁壘的有效措施;三是它可以在最大程度上降低工業生產對自然環境的破壞,從而維護自然生態系統的平衡。
三、針對基于綠色理念的機械產品設計關鍵技術的研究
(一)綠色機械產品數據庫
綠色機械產品數據庫主要是機械產品生命周期中和經濟、技術、環境相關的數據,比如說,機械產品制造與裝配涉及的數據、原材料的成分數據、材料的人工講解時間、各種原材料對自然環境的影響數據、機械產品在使用過程中產生附加物的數量與質量、機械產品設計的有效經驗等。在機械產品設計的過程中,建立綠色機械產品數據庫,既可以在很大程度上提升設計的進度與質量,又可以改善機械產品的設計技術與流程。
(二)綠色機械產品成本的分析與處理
綠色機械產品的成本分析是產品設計過程中不可或缺的一部分,它在綠色機械產品的設計過程中起著至關重要的作用。它與傳統機械產品設計的成本分析有所不同,在成本分析的過程中,將產品的拆卸、污染物的替代品、機械產品的回收以及特殊材料的成本等都考慮進去,使得企業機械產品的增值價值直接由機械產品的成本所決定,在很大程度上使得機械產品的設計與成本配置得到優化。
(三)綠色機械產品中材料的選擇與管理
綠色機械產品中綠色材料的選擇主要有以下四個標準:一是材料對自然環境的破壞與污染少;二是運用這種材料設計出的機械產品具有更好的使用功能;三是對能源與資源的消耗少;四是可以在最大程度上得到循環再利用或者降解循環利用。
對于機械產品中的綠色材料進行科學管理,需要做到以下四點:一是要堅持選擇容易回收、耗能低、污染少的原材料,盡量避免使用輻射性強、有毒的原材料;二是要將選擇好的材料做標記,對不同性能或者種類的原材料要分類管理,以免將無毒的材料與有毒的材料放在一起,引起交叉感染;三是對于在使用的一些機械產品要做好回收工作,一些不可回收再利用的材料要采取特殊的國將其處理,從而減少對自然生態環境的影響;四是要利用先進的計算機技術建立材料信息數據庫,對于一些具有特殊性能的材料數據要認真存儲,以便以后的查詢與使用。
(四)綠色機械產品的制造與裝配
在綠色機械產品制造與裝配的過程中,要堅持以下三個原則:一是要盡量減少產品制造與裝配過程中的廢棄物與污染物排放;二是要利用先進生產技術改進機械產品的工藝,提升產品的性能;三是優化機械產品制造與裝配的流程。
(五)綠色機械產品的回收設計
在綠色機械產品進行回收設計的過程中要堅持以下四個原則:一是要堅持模塊化、系統化的設計原則;二是要選擇可以翻新的零部件;三是要減少機械產品原材料的種類與性質;四是重新分類可以重用的零部件材料。
結語
機械制造業作為我國國民經濟快速發展的支撐產業,在我國社會經濟的發展過程中發揮著至關重要的作用。將綠色理念引入到機械產品的設計過程中,不僅是出于機械產品技術設計方面的考慮,也是對機械設計人員思想觀念方面的變革。它在降低資源消耗、保護環境方面起到重要的推動作用。
參考文獻:
[1]陳維華.綠色理念的機械產品設計[J].工業設計,2012(1).
一、設計與產業革命
設計制造可遠溯到新石器時期。延綿超千年的農耕時代,人們利用天然材料、主要依靠勞動中積累的經驗傳承和個人的創意設計,用手工藝制造。由于在人造材料、能源動力、工具機器等方面沒有突破,未能引發產業革命。古代中國的設計制造曾走在世界前列,并經由絲綢之路傳播到世界,對人類文明做出了重要貢獻。18世紀中葉,由于蒸汽機、紡織機械、火車等機械設計制造,引發了第一次產業革命,英國崛起為“日不落帝國”。19世紀70年代,由于電機電器、電力系統、內燃機、汽車、飛機等機電設計制造,引發推動了第二次產業革命,人類進入電氣化時代,德美日等崛起為工業強國。上世紀20年代,工業設計興起,倡導設計為了人,追求技術、美學、經濟性的統一,提升產品競爭力和價值。20世紀中葉起,由于半導體、集成電路、電子計算機、數控機床、商用機器等機械電子一體化設計制造,將人類推進到后工業時代,美國引領了電子信息技術和產業創新,德日韓等也在機械電子裝備、消費類電器設計制造等領域形成優勢。如果把農耕時代的傳統設計視為設計1.0,工業時代的現代設計定義為設計2.0,知識網絡時代的創新設計將進化為設計3.0。
二、創新設計的時代特征
寬帶網絡將全球連接成為一體,大數據成為最重要的創新設計資源,全球寬帶、智能物流、云計算、云存儲等成為最重要的基礎設施。多樣化、個性化需求持續增長。資源環境壓力、應對氣候變化、科技與產業創新變革、發展理念的進步等,推動了設計價值理念的進化。
知識網絡時代,設計制造、經營服務同處于物理和全球信息網絡環境中,將更依靠創意創造,依靠全球網絡和知識信息大數據;將從注重產品功能和成本效益,拓展為注重全生命周期的資源能源高效利用,經濟社會、生態環境、人文藝術等綜合優化和可持續發展價值;將轉向多樣化、個性化、更注重用戶體驗的定制式設計制造服務。寬帶網絡、信息開放獲取、云計算、虛擬現實、3D+X打印、智能物流等創造了全新的開放自由、公平競爭、全球合作環境,使得任何奇思妙想的設計都能被制造出來。設計研發、制造服務等相互融合,成為人人可以公平參與、競爭合作、共創分享的創意創造。綠色低碳成共同發展理念。將致力設計創造綠色材料、超常結構功能材料以及智能材料。將設計創造多樣的增材減材、綠色低碳工藝與智能裝備。空天海洋、深部地球、運載物流、化工核能、新能源、生物醫學、微納系統等超常環境、超常功能、超常尺度裝備成為設計制造的新領域和新目標。CAD將進化為基于全球網絡、大數據和云計算的數字虛擬現實,多元優化,超算分析、控制管理等操作系統、工具和應用軟件成為競爭力和附加值的核心要素,并催生出以大數據分析、網絡超算、軟件和服務增值等網絡設計服務新業態。設計創造將融合多學科、跨領域的系統集成創新,將融合理論、實驗、虛擬現實和大數據等科學方法。創新設計――設計3.0將具有綠色低碳、網絡智能、超常融合、共創分享等特征。
三、創新設計與制造強國
中國已是全球制造大國,但還不是設計制造強國。基礎核心技術缺失、設計引領的集成創新能力薄弱仍然是制約中國制造“由大轉強”的主要瓶頸。創新設計是制造服務創新鏈的起點和關鍵環節,好的創意和設計不僅能提升產品的功能品質、實現綠色智能制造、提升市場競爭力和附加值,還可以創造引領新的市場需求和產業;創新設計也是把握新產業革命機遇的必然要求。信息、能源、材料、智能制造、生物等技術為主導的新產業革命正在興起。全新的CPS環境催生網絡智造、眾包眾籌及定制式設計制造服務新業態,設計引領才能成為新產業變革的領跑者。未來5~10年,是實施《中國制造2025》的關鍵時期。創新設計對實現創新驅動,建設制造強國,向中國創造轉變意義重大。
應將提升創新設計能力納入國家和產業創新發展戰略。制定中國創新設計技術發展路線圖和十年行動綱要,加強支持引導。要重點突破設計理論方法和軟件等共性關鍵技術,著力推進重點產業領域創新設計能力的跨越。支撐促進產業升級、發展方式轉型。開放融合全球先進設計理念、技術、人才等資源,促進跨地區、產業、學科融合發展,推動中國設計走向世界。堅持以人為本,設計為了人和自然的和諧協調發展,依靠人的創意創造和團隊合作。培育建設創新設計人才隊伍,創造大眾創業、萬眾創新的好環境。
實施重點產業領域創新設計示范工程。通過設計創新引領推動基礎核心技術、系統集成、服務創新,形成具有自主知識產權的新產品、新材料、新工藝、新業態。培育一批具有設計創造能力、掌握基礎核心技術、擁有自主品牌的世界著名企業。
通過設計創新提升鋼鐵冶金、紡織服裝、家用電器、建筑建材、能源電力、交通運載、農業機械等傳統產業的綠色化、信息化、智能化水平,實現從產量規模到質量效益、從輸出產品向輸出整體系統和服務轉變。
重點提升信息技術、高端裝備、新能源、新材料、航空航天、智能電網、先進軌道交通、新能源汽車、海洋工程與高端船舶制造、醫療設備、節能環保等戰略性新興產業,以及現代服務和文化創意等產業的設計創新能力,從同步發展走向跨越引領,形成競爭合作新優勢。
重點提升公共和國家安全、社會管理與服務、生態與環境等領域的設計創新能力。創造信息化、網絡化、智能化的技術裝備支撐體系,提升安全保障、社會服務、生態環境保護修復能力。
要著力加強創新設計共性關鍵技術。發展網絡協同設計、工業和制造工程集成設計、復雜過程系統設計等共性技術;強化綠色低碳、網絡智能、個性化定制、商業模式、服務和品牌等創新設計關鍵技術。設計創新智能制造、管理服務及大數據挖掘等領域的設計工具、云計算、虛擬現實、智能控制、操作系統和嵌入式應用軟件等。
在當前的形勢下制造業邁向綠色制造是發展的必然趨勢,作為傳統的家電制造業,海爾已經從提高家電產品的能效等級、開展產品的減量化設計和模塊化設計、設計過程中的計算機模擬和仿真技術、測算家電產品的全生命周期過程對環境的影響、提高產品的拆解回收率、優化生產過程的工藝、打造產品的綠色供應鏈等方面開展了工作。海爾集團技術研發中心綠色設計及資源再生技術研究所所長尹鳳福告訴記者,這些也是家電企業實現綠色制造的關鍵技術。
戰略
實際上,在2008年度海爾的環境報關書中海爾集團就明確提出了綠色發展戰略體系,即4G5R戰略,尹鳳福詳細解釋說,4G就是綠色設計、綠色制造、綠色服務、綠色經營,由此形成了家電產業發展的循環經濟。
綠色設計――海爾集團使綠色設計的概念在產品企劃的初始階段就深深扎根于海爾產品之中,例如可通過模卡進行功能升級的電視,不用洗衣粉的環保雙動力洗衣機等,這些產品不僅節省資源和能源,而且保護環境。
綠色制造――在生產過程中,積極推行清潔生產,減少或限定有害物質的使用,實現生產過程的節能降耗。
綠色服務――海爾在產品的全生命周期過程中,始終保持綠色和環保的服務理念,通過自身努力影響消費者消費觀念,引導綠色消費意識、行為。
綠色經營――海爾產品在市場調研、設計、制造、銷售、回收及資源化利用過程中,始終保持綠色和環保的經營理念,把綠色和環保理念融入上述的每一個過程中,堅持產品與地球共生存、和諧發展。
5R分別是:Reduce-減量化減少資源消耗和廢物產生;Reuse-再利用:Recycle-再循環;Remanufacture-再制造;Repair-再修。
支撐
4G5R戰略需要信息化技術的支撐,尹鳳福說,除了在產品全生命周期中的關鍵環節開展生產制造工藝的不斷優化,設計過程中的模擬和仿真外,海爾還使用了信息化的軟件管理工具,即PLM系統,它不僅對產品的全生命周期進行管理,還承擔了產品群的管理功能,對于同一類的產品不斷進行模塊化優化設計,降低了管理和采購成本,提高了可靠性和通用性。
自2006年開始,海爾集團開始實施PLM,并建立海爾集團的集中統一管理信息系統平臺。目前海爾集團旗下已有8大產品線運行了產品生命周期管理軟件,以支持創新進程和加快產品上市時間。
關鍵詞: 海水液壓傳動;海洋開發;斜盤連桿式軸向柱塞海水泵
0 前言
占地球表面積70%的海洋蘊藏著豐富的生物、礦產和能源等各種有用資源,是人類社會可持續發展的資源寶庫。為了更好地利用海洋資源主要途徑之一是開發和保護海洋。而經過一百多年發展的材料科學和機械制造科學為發展水液壓傳動奠定了堅實的物質技術基礎,使得開發海洋變為現實,在眾多的軍用和民用領域得到推廣應用,人類即將進入海洋開發時代。
海水液壓傳動技術是近年來國際上為開發海洋而產生的一門新技術,是液壓傳動學的前沿課題。隨著經濟的發展,各種礦物資源日漸耗竭,能源危機再一次對油壓傳動帶來了挑戰。另外,隨著人類生存環境的日益惡化,污染控制和環保問題成為世界性難題,油壓傳動不能適用當今“綠色設計、綠色制造”的時代潮流,但由于海水安全,無污染、效率高、經濟方便且具可靠性而越來越受到人們的重視,已成為現代海洋開發的一個重要技術手段[1]。由于海水的物理、化學性質與油相比,海水在液壓技術方面所面臨的諸如腐蝕、腐蝕磨損、泄漏、氣蝕、一系列關鍵技術問題,使得液壓元件的核心動力元件液壓泵不能直接用于水壓傳動系統,現有油壓液壓元件與海水完全不相容,必須利用新材料、新工藝開發新型的海水液壓元件。
1 海水液壓傳動技術的突出優越性
隨著經濟的發展,各種礦物資源日漸耗竭,能源危機再一次對油壓傳動帶來了挑戰。另外,隨著人類生存環境的日益惡化,污染控制和環保問題成為世界性難題,油壓傳動不能適用當今“綠色設計、綠色制造”的時代潮流。在此背景下,海水液壓傳動重新吸引了人們的目光,當今的海水液壓傳動并不是簡單的回歸,而是一次新的飛躍。與油壓傳動相比,海水液壓傳動的優越性突出表現在以下幾個方面:
1)方便性、經濟性。用于海水液壓傳動的水,可以直接取自海洋,可以說是取之不盡,用之不竭,而且不需要加工提煉、搬運、倉儲、維護及處理等問題,使用成本大大降低,同時還節省石油資源。
2)環境友好性。由于不加任何添加劑,完全與海洋環境相容,海水液壓傳動系統中的泄漏不會對周圍環境造成任何危害,沒有泄露污染問題,使用后甚至可以直接排放掉,不像廢棄礦物油的處理那樣困難,有利于保護海洋生態環境,符合人們日益增強的環境保護意識。
3)安全性。海水不燃燒,沒有火災危險,有利于增強裝備的安全性。
4)應用于水下作業系統中的穩定可靠性、。由于可以省去水箱和回水管,使系統大大簡化,水深壓力可自動補償,作為海水液壓傳動系統的水下作業工具的動力源原理上可用于水下任意深度的作業。
5)與產品相容性。采用海水液壓傳動的機械設備,在生產過程中即使存在泄漏也不會對產品造成污染。
6)更好的控制特性。由于海水粘溫指數高、體積彈性模量較液壓油高,系統的控制特性較液壓油系統好。海水的粘度很低,使系統中的沿程流動損失大大降低,有利于遠程動力傳輸,有利于機器設備在不同水深條件下工作[1]。
正是由于以上特點,使海水液壓傳動技術成為國際液壓界和工程界普遍關注的熱點,加上工程陶瓷、高分子材料等新型工程材料和表面工程技術的迅速發展,精密加工技術的進步,使研究海水液壓技術所面臨的諸如腐蝕、腐蝕磨損、泄漏、氣蝕、水污染的控制等一系列關鍵技術問題,能夠有效地得到解決,從而促進海水液壓技術得到迅速發展,并且在眾多的軍用和民用領域得到推廣應用。
2 國內外研究及應用概況
2.1 國外概況
西方發達國家于上世紀60年代末,在流體傳動與控制技術方面最早是以取用方便,廉價的海水作為壓力傳遞介質。但是海水的粘度低、性差、同樣條件下泄漏大、對一般金屬材料有腐蝕性,以及限于當時落后的加工制造技術與材料科學技術,早期的水壓傳動壓力很低,應用也極為有限,發展極為緩慢。到80年代隨著經濟的發展,各種礦物資源日漸耗竭,能源危機再一次對油壓傳動帶來了挑戰。另外,隨著人類生存環境的日益惡化,污染控制和環保問題成為世界性難題,油壓傳動不能適用當今“綠色設計、綠色制造”的時代潮流。在此背景下,海水液壓傳動重新吸引了人們的目光,當今的海水液壓傳動并不是簡單的回歸,而是一次新的飛躍。使海水液壓傳動技術成為國際液壓界和工程界普遍關注的熱點,加上工程陶瓷、高分子材料等新型工程材料和表面工程技術的迅速發展,精密加工技術的進步,使研究海水液壓技術所面臨的諸如腐蝕、腐蝕磨損、泄漏、氣蝕、水污染的控制等一系列關鍵技術問題,能夠有效地得到解決,從而促進海水液壓技術迅速發展,并且在眾多的軍用和民用領域得到推廣應用。[2]
華中理工大學電液控制工程及自動化研究所楊曙東教授、李壯云教授通過對五種國際上具有代表性的中高壓海水液壓泵:1)英國Fenner海水液壓泵;2)芬蘭Hytar Oy海水液壓泵;3)日本Komatsu海水液壓泵;4)日本kayaba海水液壓泵;5)德國Hauhinco海水液壓泵進行深入研究,重點從其結構形式進行分析、以及分析關鍵對偶摩擦副的選材和主要技術性能等,得出如下結論:以上五種中高壓海水液壓泵各有其獨特特性,且代表了當今世界海水液壓技術的最高成就。其共同特點如下:① 均采用海水,與海洋環境完全相容,天然海水作為液壓介質的各種優越性可充分利用發揮;② 采用利于控制密封間隙的柱塞式結構,可使因海水黏度低引起的泄漏問題得到解決;③ 關鍵對偶摩擦副選用工程陶瓷、高分子材料等新型工程材料, 使腐蝕、腐蝕磨損、泄漏、氣蝕等關鍵技術問題得到解決;④ 采用動、靜壓支承原理,改善海水自身性能差的問題,極大限度地提高泵的工作效率;⑤ 可以浸沒于海洋中工作,無須壓力補償設計即可自動補償海洋環境水深的壓力。[3]
2.2 國內概況
我國海水液壓傳動技術的研究起步較晚,且僅應用于某些軍工領域。
華中科技大學自1990年以來一直專注于研究海水液壓傳動的前沿技術,成功研發出6.3MPa、10MPa的油水分離式軸向柱塞式海水液壓泵。為解決深海作業的需求,楊曙東教授、李安元教授、陶愛華教授研發出了14MPa、40L/min海水的閥配流軸向柱塞式海水液壓泵,該泵主要優越性如下:
1)采用軸向柱塞式閥配流結構,缸體不動,中心彈簧回程,主軸帶動斜盤旋轉以使柱塞往復運動來完成吸、排水工作。與端面配流軸向柱塞泵相比,減少了配流盤/缸體端面這對關鍵摩擦副;
2)采用平板閥配流,密封性能好,通流能力強,升程小,有利于提高配流閥的響應特性,而且加工工藝性較錐閥好;
3)主軸與止推盤連成一體,由前、后兩個滑動軸承支承承受徑向力,由止推軸承承受柱塞通過斜盤傳遞過來的軸向力。[4]
國內第1臺斜盤連桿式海水軸向柱塞泵,由柯尊榮教授,朱玉泉教授于2005年成功研制出,該泵柱塞所受的側向力還不及軸向力的百分之一,提高了海水軸向柱塞泵各項性能指標,大幅度延長了海水軸向柱塞泵使用壽命和提高了海水軸向柱塞泵工作可靠性。
柯尊榮教授、朱玉泉教授對所研制的斜盤連桿式海水軸向柱塞泵進行試驗,通過各種試驗得出以下主要觀點:
1)斜盤連桿式海水軸向柱塞泵經過長期試驗,滾動軸承在油中正常,無明顯損傷。其他摩擦副的磨損量也很小。可見油水分離結構是可行的;
2)軟密封蕈閥結構在海水介質中應用良好,提高自吸能力和抗污染能力;
3)由于采用了斜盤連桿式結構,使柱塞所受的側向力大為減小,避免了柱塞的偏磨,延長了泵的使用壽命和提高了工作可靠性。[5]
國內外液壓專家對海水液壓傳動技術系統做了大量的研究,由于海水的物理、化學性質與油相比,海水在液壓技術方面所面臨的諸如腐蝕、腐蝕磨損、泄漏、氣蝕、一系列關鍵技術問題,使得液壓元件的核心動力元件液壓泵不能直接用于水壓傳動系統,現有油壓液壓元件與海水完全不相容,中外學者從改善結構型式、材料選擇、設計方法研制出大量的新型的海水液壓元件,從而對海水液壓系統存在的關鍵技術問題耐磨性、抗腐蝕性、抗疲勞特性、提高系統的抗氣蝕能力、防泄漏有效改善。從而使得海水液壓傳動技術很多工業領域廣泛應用,創造出巨大的經濟效益和社會效益。
3 結束語
我國海洋開發工作起步較晚,液壓傳動技術的研究才剛起步,與世界發達國家相比尚有很大差距,但我國工程陶瓷、高分子材料、耐蝕合金等新型工程材料和表面工程技術的迅速發展,精密加工技術工藝水平的進步,使研究海水液壓技術所面臨的諸如腐蝕、腐蝕磨損、泄漏、氣蝕、水污染的控制等一系列關鍵技術問題,能夠有效地得到解決,從而促進海水液壓技術得到迅速發展,并且在眾多的軍用和民用領域得到推廣應用,本人堅信本世紀我國海水液壓傳動技術將會迎來新的發展[2]。
參考文獻:
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【關鍵詞】建筑;綠色設計;分析
一、建筑綠色設計的內涵
1、建筑綠色設計的定義
人們通常認為所開發的產品只要具有良好的環保性就算是綠色設計了,這是對綠色設計理解的一個誤區,是非常片面的。概括起來,綠色設計是這樣一種設計,即在產品整個生命周期內,著重考慮產品環境屬性(可拆卸性、可同收性、可維護性、可重復利用性等),并將其作為設計目標,在滿足環境目標要求的同時,并行地考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量等。
綠色設計(Green Design)是獲得綠色產品的基礎,與傳統設計不同,綠色產品設計包含概念設計、生產工藝設計、使用乃至廢棄后的回收、重用及處理等各個階段,即進行產品的全壽命周期設計。即綠色設計在時間維上考慮產品的整個壽命周期,將產品的生命周期從“產品的設計、原材料的獲取、生產制造、投入使用到廢棄”擴展為“產品原材料的獲取到產品廢棄后的拆卸回收再利用及處置處理”。綠色產品設計的基本思想是不能等產品產生了不良的環境后果之后再采取防治措施(現行的末端處理(End―to―Pipe)即是如此),要從根本上防止污染,節約資源和能源,在設計過程中就考慮到產品及工藝對環境產生的副作用,并將其控制在最小范圍之內或最終消除,是一種全新的設計思想。
綠色設計就是以綠色技術為原則所進行的產品設計。所謂綠色技術(Green Techn010sv―GT)或西方稱之為“環境友善技術“(Environmental Sound Technology―EsT),是減輕環境污染或減少原材料、自然資源使用的技術、工藝或產品的總稱。綠色設計要求,在設計產品時必須按環境保護的指標選用合理的原材料、結構和工藝,在制造和使用過程中降低能耗、不產生毒副作用,其產品易于拆卸和回收,回收的材料可用于再生產。
2、綠色設計的設計目標
提高產品的資源能源利用率、降低產品生命周期成本、產品無環境污染或環境污染最小化是綠色設計所關心的三個設計目標。也就是說,綠色設計在目標維上將環境性能作為產品設計的主要目標之一,通過增火產品中可重用零部件及材料的比例來協調產品設計,避免廢棄物的產生,使零件或材料在產品達到壽命周期時,以最高的附加值回收并重復利用,降低產品的生命周期成本。。
3、綠色設計的設計評價
全面考慮從原材料提煉、材料加工、部件制造、產品裝配、產品包裝、產品運輸、產品使用、產品廢棄后的回收、重用和處理等整個生命周期中對環境造成的總負荷為最小。
4、綠色設計的設計流程
綠色設計的設計流程是并行閉環設計。綠色設計中產品廢棄后考慮通過重用、修理、再加工、回收等手段重新應用于新產品的制造過程,并不是作為垃圾排人環境,從而使理想的綠色產品可以接近實現對環境的零排放。
二、當前居住建筑設計中存在的普遍性問題
1、設計過程中各工種間缺少協同,導致設計周期長、設計質量參差不齊
當前國內傳統的建筑設計思維導致設計程序的“串行性”,即設計的各個階段的工作是按照順序方式進行的,各個階段都有自己的排列序號。設計人員完成設計施工圖后,交給施工企業,不再參與建造過程。而在施工時,往往會發現由于設計的不合理、設備安裝無法進行、過高的精度要求等,這樣就形成了設計―施工一設計修改―再施工……甚至還有可能是方案本身存在問題,需要重新調整設計方案。傳統的設計系統不適應各工種間的協同.在居住建筑室內設計全過程中的各個階段,必然會產生許多反饋信息,這些信息的主要內容與相關過程發生沖突時,就必須要求相關的設計過程協調、更改,以解決計劃、設計與旌工中的沖突。如果必須更改設計,則返回上一階段,重復串行過程。沖突的解決需要多次反復和很長的時間周期。
2、用戶不能很好地參與設計,導致二次裝修成為普遍現象
用戶的要求不能很好的融入設計中。目前。在居住建筑室內設計過程中,采用平面圖、效果圖、現場樣板房的展示方式。但是這三種展示方式都不能將建筑設計方案和設計成果充分地向業主展示,其中,平面圖、效果圖局限于二維、靜態的表達方式,不能充分地向人們展示和表達設計成果;而由于難以調整樣板房的空間布局,業主不能方便地從菜單中選擇滿意的選項,進行組合和驗證其實際的效果,也不能夠充分體現“菜單”的選擇功能的靈活性。綜上可知,現行的設計及展示方式跟業主參與綠色設計的理念產生脫節,更沒有滿足業主的多樣化、個性化需求。
我國居住建筑室內設計系統中存在的弊端不宜于居住建筑室內設計一體化的推廣。但是,市場需求以及國際激烈的競爭促使建筑師必須對居住建筑設計系統做出調整。隨之設計系統內部各元素的不斷完善,也要求系統改變一貫的設計運行機制。針對以上分析。可以做以下總結:在市場經濟體制下,居住建筑室內環境設計一體化的推行和實施,不能簡單化地靠幾句口號、靠一紙行政命令,而應當追根溯源。居住建筑室內設計一體化對設計、房產交易、家裝施工以及物業管理都將產生巨大的影響,因此要實現這個目標,就必須在“以人為本”理念的前提下,對居住建筑室內設計系統進行再深入的探討。具體的指導方針是:首先應該完善交互式設計系統、交互式設計的平臺臺;其次,在建筑行業中貫徹交互式設計理念,將設計信息集成化;然后再深入分析如何使用戶更好地參與到設計中,提出“以用戶為中心”的優化措施。
三、建筑綠色設計的關鍵技術
1、綠色設計的材料選擇與管理
綠色產品設計首先要求構成產品的材料具有綠色特性。因此,我們在設計中應首選環境兼容性好的材料及零部件,避免選用有毒、有害和輻射特性的材料。所用材料應具有環境友好性,廢棄后能自然分解并被自然界吸收,低能耗、低成本、少污染,易加工且加工中無污染或污染最小,易于再利用、回收、再制造或易于降解提高資源利用率,實現可持續發展。應盡量減少材料的種類,以便減少產品廢棄后的回收成本,盡量選用不加任何涂鍍的原材料,少用有毒有害材料和貴重稀缺材料。另外,還要盡量做好材料分類管理、廢棄以及邊角料的回收利用。
2、產品的裝配與拆卸設計
裝配與拆卸是產品結構設計中相互對立但又不完全相逆的兩個方面。拆卸設計是綠色設計的主要內容之一,產品具有良好的拆卸性能有利于產品在使用過程中的維護及廢棄淘汰后的有效回收和重新利用。裝配設計(Design For Assembly―DFA)從廣義上講,就是在產品設計的初級階段,對產品的裝配過程進行量化分析,優化產品設計,減少裝配時間,以獲得最低的裝配費用。。為了降低產品的裝配和拆卸成本,我們在滿足功能要求和使用要求的前提下,要盡可能采用最簡單的結構和外形,組成產品的零部件數量及材料種類要盡可能少,盡量采用模塊化設計,所有零部件的裝配方向要最少,并且采用易于拆卸的連結方法,拆卸部位的緊固件數量盡量少。
參考文獻
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【關鍵詞】建筑節能;回顧和展望;關鍵技術;趨勢;現狀
前言:
在國內外許多建筑行業都在向節能化和輕量化消耗方向發展。所有的國家都在盡可能的發展本國的建筑節能關鍵技術,這樣才能最大程度上的節約本國的資源,讓建筑行業更加完善同時創造最大的利益和價值。
一.建筑節能關鍵技術在國外的發展現狀以及發展趨勢
1.房間空調器
日本一直是世界上空調制造行業的翹楚,可以說,大部分的市場都被日本所占有,同時日本的電子制造技術一直維持在世界的前列,其空調的制造水平也較高。其空調制造主要有三個方面的優勢,第一便是空調的高效節能優勢。日本的空調相比較其他國家的空調來講更加小型化,同時空調的能耗較低,沒有過多的早已你,不易損壞,很少出現損耗,同時空調的制冷以及制暖效果都十分良好,讓室內環境相對變得十分舒適,同時日本的空調已經不再是單一的溫度控制,而是更具室內特性進行自主的綜合控制,十分先進和人性化、多功能化。
相對于日本的高技術空調,美國的中央空調普及率十分高,最主要的原因便是美國的經濟水平較為發達,因此其居民的生活水平以及經濟收入都較高,這邊導致了電子產品尤其是空調這類必備的電子產品在美國的家庭中十分普及,同時,美國的居民往往對于生活質量的要求十分高,這種情況也間接的促進了美國小型中央空調的使用和普及。另外,相比較其他國家的建筑,美國的建筑大多是寬敞高達的別墅型住宅,空間面積巨大,因此美國對于空調的使用質量以及舒適性要求也十分高,風管式系統空調是美國居民的首選,十分普及。
2.綠色建筑
所謂綠色建筑,是最近幾年逐漸流行的詞語,指的是一種可以為居民提供健康舒適的生活環境的建筑空間,同時,最大限度的讓能源的使用效率達到最高,保證建筑物不會影響周圍的環境,另外最大程度上減少不可再生資源的消耗,作為一個世界性的課題,綠色建筑的理論已經較為完備,以歐盟國家為例,許多國家對于綠色建筑技術十分關注,歐盟國家曾通過對于多種能源進行測試,進行綠色建筑技術的檢驗,如使用太陽能技術、地熱能技術以及水能資源的利用技術等,進行實踐和應用,最終取得了十分巨大的成就。
3.熱電冷聯供技術
隨著世界熱電聯產的飛速發展,熱電冷聯供技術逐漸被人們所關注,以美國為例,其熱電聯產裝機的容量也在不斷提升,到目前為止工增加容量45GW。同時在日本的能源供應市場中,熱電聯產系統提供的能源僅次于燃氣以及電力等能源的供給量,并且十分普及。在歐洲的一些國家,丹麥、荷蘭以及芬蘭幾個國家熱電聯產發電量已經達到了國內能源發電量的三分之一,二氧化碳的排放量直接減少了兩億噸,極大的保護了周圍的環境。
4.智能建筑控制技術
隨著科學技術的不斷發展,智能建筑的建造技術已經成為了世界建筑行業的主流形式,讓智能建筑的建造技術也在不斷的提高著,智能建筑具有多元化以及舒適化的優勢,是當前社會中的一種理想住宅。所謂智能建筑值得是通過使用智能的管理以及控制方法對于與住宅進行智能管理,同時連接居室內部的多種安全措施以及信息設備、家用電器等控制系統的線路連接起來,最終達到構成完整的家庭智能系統的目的,同時將控制系統與網絡連接起來,串聯起整個小區的物業管理系統,讓智能住宅控制系統更加完善。
智能住宅最早由斯坦福提出設計概念,并在一九形成了粗略的空調移機電力供應控制的智能體系,住宅智能控制系統在美國發展較快,主要由于美國的住宅相對獨立,智能系統建立技術比較簡單,研究理論相對成熟,更加獨立和人性化。
二.我國未來建筑節能關鍵技術展望
1.將建筑節能作為發展的重點關注方面
單單的限制技術的發展不能隊友建筑的能耗進行有效的減少,相反還會起到反效果,想要發展建筑節能技術,需要扶正觀念,樹立真確的節能理念,從節約開始,節約能源的同時將每一份能源以及資源都得到最大程度的利用,讓建筑物的能耗降低,讓建筑物可以通過使用最少的能源來創造最大的經濟效益,這樣才能保證我國可持續發展的戰略目標,獲得最大的經濟效益同時滿足現代人時刻增加的生活需求。同時只有從兩個方面共同對于建筑節能工作進行展開才能對于建筑的節能情況進行有效的推動,這兩個方面主要包括降低房間符合以及提高能源的利用效率。降低房價見的符合指的是降低房間的冷熱負荷,需要設計人員使用最新的節能材料來降低房間的符合,例如降低燈光、電氣設備等的放熱產生的能源損耗問題。提高建筑耗能系統的效率主要指的是冷熱源以及輸配系統和末端設備的效率進行提高,需要提高這部分的能源利用率,減少資源的浪費。
另外到目前為止,我國的建筑節能改造工程還需要進行改建和加強,由于改造的成本過高,我國在當前的建筑改造過程中進展不大,在最近幾年需要對于兩千年之后建造的新型樓層的建筑節能改造進行有效的考慮,同時開發新技術,推廣和普及建筑節能關鍵技術,增加施工人才。而對于建筑本身來說,作為民用建筑需要設計人員對于建筑本身的材料和資源進行節能設計,對于自身的方案進行優化,這個樣才能做到發展建筑設備新技術以及節能減排可持續兼顧發展,同時作為商業建筑以及公共建筑應該優先考慮空調等必備的設備的節能優化控制技術,例如對于商業建筑的空調采暖技術進行有效的改造,減少其能耗,讓其功率最大的同時節約資源,保證能源的使用效率,這樣才能推動節能改造技術的進步。另外在進行建筑節能技術的研究的同時,需要加強建筑節能技術的應用,經常進行時間安裝,同時政府應該加大支持力度,從多方面考慮節能技術的發展,對于建筑節能機制以及節能標準進行強化和貫徹落實,同時設立供熱供冷計量的收費制度,依靠法律法規對于節能技術的發展進行推動,另外建立獎懲機制,對于節能的建筑設計進行高額的獎勵,提高建筑節能改造和建設的速度。
三.結束語:
和世界其他國家相比,我國的建筑節能關鍵技術還并不完善,存在許多的不足和問題,需要建筑設計人員以及研究人員對于我國建筑的當前情況進行研究和調查,最終研究出符合我國當前建筑情況的最科學、合理以及完善的建筑節能關鍵技術,不斷的推動節能技術的發展。
參考文獻:
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關鍵詞:綠色制造;綠色環保;綠色設計
綠色制造是21世紀實現制造業可持續發展的關鍵技術,綠色制造技術的推廣與進步,最有效的辦法是從高等院校培養方案入手,針對高等院校的機械、機電專業的本科生開設《綠色制造》課程,培養大學生的綠色制造理念,為綠色制造領域提供人才保障。然而,教學實踐發現,《綠色制造》課程教學效果不是十分理想,尚存在以下問題亟待解決。
一、《綠色制造》課程面臨的問題
1.教學體系不完善,學生意識淡薄
目前,只有少數高等院校開設《綠色制造》課程,導致學生的環境保護意識淡薄。即使開設的院校也安排較少的課時,難以講授與綠色制造技術相關的全部內容。而且,由于有關綠色制造技術的課程門類還比較少,還處于零星的離散狀態,尚未形成完整的課程體系,而且幾乎沒有圍繞該課程的實驗儀器,這都影響了教學質量的進一步提高。
2.內容覆蓋面廣,更新太快
綠色制造技術涉及產品的整個生命周期,從產品設計、工藝設計、加工制造、生產管理到產品的回收等方面,因此《綠色制造》課程的內容十分龐雜,涉及管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等諸多學科。不僅如此,綠色制造技術是一種動態技術,它不斷吸收各種最新的技術成果,因而《綠色制造》課程也是一門動態的課程,隨著新科技、新理念的不斷出現而不斷更新、充實和發展,這都給《綠色制造》課程的開設增添了難度。
3.教材種類較少,教學方法死板
綠色制造是一門正在迅速發展的綜合叉學科,但目前與綠色制造技術相關的教材很少,且內容冗長枯燥,無法激發學生的興趣。不僅如此,綠色制造技術是一種綜合性、復合型技術,它要求培養的是全面了解和掌握現代技術的實用性人才。而目前《綠色制造》課程教學模式多以課堂講授、灌輸理論為主,缺乏結合實際的案例式教學、綜合性教學,忽視對學生實踐能力和工程能力的培養。
二、《綠色制造》課程改進措施
1.引入綠色環保理念
目前,教師、學生以及機械類教材的編寫者都還未真正意識到綠色制造的重要性,在教學過程中仍舊注重傳統知識點的掌握,忽視綠色制造理念的引入。為此,教師首先應自身重視起綠色制造理念,積極引導,鼓勵學生應用各種信息資源,關注綠色制造技術的發展,增強環保意識。如開設專業講座、教學中教師有意識地強調綠色制造理念、選取有環保理念的生產單位進行生產實習等。
2.保持教學內容的前沿性
綠色制造是與市場需求、經濟發展相適應的動態體系,它是一門不斷發展、永不間斷的技術,形成教材的內容大多是已經成熟或即將成熟的知識,與相關學科的最新進展相比存在一定的時間距離,因此需要授課教師緊密關注綠色制造技術的最新發展,及時更新綠色制造教學內容,使學生能夠掌握綠色制造技術的最新知識,不斷保持教學內容的前沿性。
3.注重理論聯系實際
在教學過程中,不詳細講解深奧難懂的綠色制造理論,而著重講解生動易懂的綠色制造案例。在教學實踐環節上,采取實驗教學、實際應用及應用實例介紹、教學基地工程實訓等多種形式。條件允許的情況下,還應聯系社會上已實行綠色制造的生產廠家作為學生的實習基地,通過實踐實習,使學生切實感受到綠色設計、綠色生產、綠色包裝、綠色回收技術等知識在實際生產中的應用,增加學習興趣,提高理論與實踐相結合的能力。
4.積極改善教學方法
為了充分調動學生的積極性,我們顛覆了一門課對應一本教材的傳統教材模式,向學生推薦大量較新的教學參考書,鼓勵學生從網絡和各種參考文獻中獲取知識,并結合實踐開展相關的科學研究。其次,上課時教師采取提問等交互方式,鼓勵學生大膽地表達自己對某一綠色制造技術的觀點,積極調動課堂上的學習氣氛。再次,搜集制作多媒體素材,然后將各種多媒體素材編輯起來,制作成交互性強、操作靈活、視聽效果好的CAI課件。
5.改革考核方法
隨著課程教學模式的改革,相應的考核方法也應改變。過去是靠期末一張理論卷來定成績,這種做法明顯不適用于《綠色制造》這種實踐性極強的課程。除了考勤與考試之外,還可以通過課程設計組織學生設計一款綠色產品,鼓勵學生將綠色制造的理念應用到自己的作品中。實踐證明,采用課堂考勤、課程設計、期末考試三者結合的考核辦法能取得令人滿意的教學效果。
綠色制造技術是我國制造業現代化發展的必然趨勢,《綠色制造》課程教學應及時革新教學觀念,調整教學內容,為社會培養具備環保意識和環保技能的人才,滿足可持續發展的要求。
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【關鍵詞】機床綠色制造;模式;技術
0.前言
綠色制造主要是以產品的功能、質量以及成本為基礎,并且要充分考慮環境和資源效率而形成的一種制造模式。歷經幾十年的努力,機床工業的快速發展使得我國成為世界機床的第一生產大國。為了提高行業內外的市場競爭優勢,機床工業必須要不斷調整自身的產業結構,轉變自身的增長方式,以促進我國機床工業向著綠色、安全化的方向發展。機床從制造到報廢的整個過程中,要節約資源和能源,從而能夠使得資源得到最大的利用,最終實現機床綠色制造的目標。
1.機床行業綠色制造的相關技術
1.1綠色化的機床設計
在機床綠色制造中,機床設計是基礎。在機床設計的階段,為了能夠達到一定的節能,這就要求在該階段不僅要充分考慮到環境的影響,而且要考慮到機床在使用過程中的能源消耗情況和廢物的排放情況等。在這些問題的基礎上,綠色化的機床設計要采用新型的技術,從而能夠設計一個適應可持續發展的機床,以提高資源的利用率,最終實現循環經濟的發展。同時要充分考慮廢棄物的排放,讓廢棄物得到再利用,這樣也節省了一定的資源。除此之外,在機床設計的階段,要對產品的可擴展性和升級性加以注意,從而使得產品具有可利用性。同時要以綠色制造觀念為基礎,最大限度地減少對環境的不良影響和充分地對原材料和能源進行利用,從而使機床行業的綠色制造得到快速的發展。
1.2綠色化的材料選擇
在進行機床制造的時候,要充分考慮材料的選擇。而在選擇材料的時候,要全面考慮材料的綠色性。綠色材料不僅能夠降低資源的消耗,而且對環境有一定的保護作用。在機床材料的選擇上,要選擇無毒、可回收、可再生材料、可降解的材料。除此之外,在材料的選擇上,要盡量使用較少的材料,這樣不僅可以使得產品的結構得到簡化,而且使得材料的標識和分類更加方便。在機床制造的過程中,通過使用可回收的材料,不僅可以減少資源的消耗,而且能夠減少對環境的污染。在選擇機床零件的時候,要選擇進貨周期性短而又能夠滿足相關功能的零部件。綠色材料的選擇,不僅可以減少對環境的污染,而且有利于整個機床制造行業的綠色化發展。
1.3綠色化的機床工藝
隨著科學技術的不斷發展,這就使得綠色制造的工藝快速發展起來。在機床制造行業發展中,綠色制造將成為一個主流的趨勢。綠色化的機床工藝要求機床制造行業要嚴格按照以下的標準進行。第一,制定一個科學的、合理的節能減排工藝標準。在生產的過程中,要使得每一個工序做到節能和減排,從而使整個機床制造業健康發展。第二,要不斷改善和優化機床工藝的流程。在機床制造的過程中,要不斷引進先進的技術,從而能夠改善機床的工藝,這樣就可以減少在生產過程中的資源的消耗。第三,要對工藝技術進行創新。通過對工藝技術進行創新,這樣可以提高材料的利用率,從而能夠實現節能減排的目標。要持續改進機床的加工和裝配工藝,使機床在制造過程中能夠更好的實現節能和降耗,進一步促進機床的綠色化。
1.4綠色化的機床再制造
在機床制造的過程中,同時要考慮機床的再制造。機床再制造的過程主要包括廢舊機床回收、拆卸、清洗、檢測分類、機床以及零部件的再設計、再制造生產加工等。在對機床進行再制造的過程中,要對原機床的床身、導軌、工作臺、立柱和底座等零部件進行最大程度的利用,這樣不僅能夠節約一定的資源和能源,而且能夠減少在一些環節上對環境的污染,并且能夠節約一定的資金。機床的再制造能夠使得原有的零部件得到二次利用,這樣使得機床行業的經濟效益和社會效益得到了提高。
1.5機床制造中間環節的綠色化
在機床制造的中間環節中,要十分注重機床包裝的環節、產品運輸的環節、倉儲的環節以及維修程序這一環節。在機床包裝的環節中,要不斷優化包裝的方案,從而能夠降低材料的消耗,最終節約包裝的成本。在產品運輸的環節中,要選擇一個簡單的運輸方式,這樣可以減少部分零部件的損壞。在倉儲的環節中,要盡量縮短存儲的時間,這樣不僅可以節約倉儲的空間,而且可以使機床的成本得以降低。在維修的過程中,相關的工作人員首先要分析故障,然后安排相關的技術人員來解決這一問題,從而能夠減少不必要的麻煩。
2.結束語
隨著社會主義經濟的不斷發展,環境污染和資源的日益減少成為當今世界主要的問題。為了能夠很好的解決這些問題,可持續發展戰略被提出。在機床制造業為了能夠提高資源的利用率、減少對環境的污染,提出了綠色制造的模式,從而使得機床制造業向著健康的方向發展。機床制造的綠色模式適應了時代的發展,并且能夠推動我國機床制造行業的快速發展。通過機床行業綠色制造模式,不僅可以提高機床行業的資源利用率,而且能夠推動機床行業引進先進的技術,同時還能夠使機床制造行業能夠合理的使用有限的資源,最終使我國機床制造行業在世界市場中立于不敗之地。
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