起重运输机械的绿色设计及应用研究

起重运输机械的绿色设计及应用研究

孙玉桥陈志斌段立群

秦皇岛天业通联重工科技有限公司河北秦皇岛066004

摘要：本文对起重运输机械的绿色设计进行简单介绍，阐述了绿色设计的特点，并对其在起重运输机械中的具体应用进行了分析，希望能够为起重运输机械领域的发展与进步提供一点理论支持。

关键词：起重运输机械；绿色设计；应用

引言

科学技术的不断发展推动了人们环保意识的提升，现代机械设备的设计与制造融入了诸多绿色理念。以起重运输机械领域为例，该行业在我国经济建设过程中发挥着重要作用，对于可持续发展战略的实施而言意义重大。而绿色技术在起重运输机械设计中的应用则是提高机械设备环保性的重要途径。该项技术与产品设计、制造、应用及其回收等各个方面都有着密切的联系。通过绿色技术，起重机械设备的环保效应能够得到充分发挥，对于解决污染问题而言有着十分积极的影响。

一、起重运输机械的绿色设计概述

1绿色设计的特点

在绿色设计中，需要对产品的环保性需求予以充分考虑，最大限度的控制其对生态环境的负面影响。与常规的设计思路不同，绿色设计的特点十分突出，首先绿色设计具有较强的环保性，其强调了对环境与生态的保护，在可持续发展理念的指导下，围绕环保展开相关设计；其次，绿色设计的资源特征十分明显，设计对产品的生产及其寿命周期提出的要求较高，需要尽可能的对节能资源加以利用，使环境污染问题得到有效控制；再者，绿色设计要求产品的材料利用率得到最大限度的提升，在设计中需要对废物的产生进行严格控制，使相应的资源得到有效保护；此外，绿色设计采用的并行闭环的设计形式，在设计中除了要对制造与循环利用等方面予以考虑，同时产品寿命周期的闭路循环也是重要的研究内容。

2绿色设计的内容

绿色设计涉及到很多方面的内容，具体阐述如下：

第一，产品全周期目标设计。绿色设计需要对产品全寿命周期的绿色特征予以考虑，同时要对产品生产与使用的各个环节的重要指标进行分析，确保其与环保性要求相符合。在起重运输机械的运用中，绿色设计需要对动力源、原动机的能源特性以及对环境的影响等因素予以综合考虑；第二，环保设计。绿色产品的一个重要特点就在于环境友好性与相容性。因此，在设计过程中，绿色材料的应用十分关键，同时产品生产工艺的清洁性也具有重要意义，在绿色设计之下，产品对环境的影响应得到有效控制，甚至对环境产生积极的影响；第三，资源利用性设计。绿色产品的一种重要标志就在于产品对资源的消耗量以及自身循环利用程度相对理想，在设计过程中，需要对材料用量进行严格控制；第四，简约回收设计。绿色设计意在对产品结构的简化，使相应的零件与材料的数量与种类得到有效控制，提高结构利用的合理性，并基于此使产品的使用要求得到满足。同时，简约回收设计还需要对材料的循环利用予以考虑；第五，可拆卸设计。为了实现产品的有效回收利用，就需要对其可拆卸性提出较高的要求。在可拆卸性要求之下，产品的连接形式得到了有效优化，同时拆卸过程也变得简单；第六，能源设计。在产品生产中，必然存在能源的损耗，而绿色设计中的能源设计则需要对其能源消耗的控制予以分析，使产品在全寿命周期中的能耗得到最大限度的降低。

二、起重运输机械中绿色设计的应用分析

1绿色设计

对于起重运输机械而言；绿色设计的应用主要涉及到四个部分，即动力装置、传动装置、操纵控制装置以及工作执行机构。具体阐述如下：

在动力装置的设计中，由于这一部分与产品绿色特性的联系最为紧密，在运行过程中不仅会产生能耗，同时对环境的影响也相对较大，因此，针对内燃机的改造与优化具有重要意义。在能源方面，绿色设计在发动机选择上优先考虑的是清洁能源的使用，在运行过程中，机械发动机需要有效优化使用的能源，提高能源利用率；在燃烧室设计中，对燃烧室的面积进行缩小，使压缩比、经济性以及动力性方面得到有效改进，并且也是油耗得到有效控制。在重量设计方面，绿色设计对相应的轻质材料加以运用，在一体化设计之下，使结构整体自重得到有效降低，进而使能源控制目标得以实现。在噪音控制中，绿色设计对大容量消声器与空气滤清器加以运用呢，使噪声得到有效控制。柴油机选择电子控制形式，在性能与绿色特性方面得到有效改善。

对于传动装置而言，其绿色设计主要针对的是传动装置的改进。在工作介质方面，液压系统的绿色设计对无毒液压油加以应用，并将纯水作为介质，对液压油的循环利用技术加以应用，使能源利用率得到有效提升。在简化设计中，通过组合与集成技术，使元件与系统得到简化，系统压力及流量损失得到了有效降低；在防污防噪设计中，元件的使用优先考虑质量与噪声控制两方面指标，并对防振、隔音装置加以利用；在效率与成本方面，传动装置的绿色设计主要对手动电液比例多路阀与遥控系统进行了有机结合，使液压系统的控制水平得到有效提升。

在工作机构的设计中，绿色设计主要体现在以下几个方面：第一，对变频无极调速加以利用；第二，采用的滑轮速度快，维修简单；第三，在电子装置的应用下，根据荷载性质与运动方向，可以有效优化并提升工作速度；第四，起重运输机械设备采用履带式起重装置，其特点在于半径能够有效调整，起重能力相对较高，副臂设计长度几乎与主臂相等，并对中向落钩系统进行增设，提高了物品吊装的便捷性。

在操纵控制机构方面，绿色设计理念首先强调了机电一体化发展，对操纵控制方式进行了优化与改进，使设备的可控性得到有效提升，安全性与可靠性得到了保障。其中多媒体的运用主要体现在力矩限制器方面，安全报警的自动化程度得到有效提升，能够对相关数据与流程进行显示，此外还可以在计算机的辅助之下，通过三维模型的建立对方案进行优化与调整，在节能与高效性方面具有突出优势。

2绿色制造及工艺

绿色设计在起重运输机械的应用中不仅体现在设计方面，在产品的制造与生产工艺中也非常突出。作为绿色技术的重要组成部分，绿色制造能够使产品寿命周期朝着绿色化的方向发展，同时也是生产制造的绿色特性得到充分体现。目前在机械设备加工中，绿色制造技术的应用越来越广泛，但在绿色程度方面依然存在一定的不同。例如在机械加工红采用的干式切削与干式磨削，这些都属于绿色加工工艺的内容，此外，高速、超速磨削的绿色特性也十分突出，这些工艺的共同之处在于加工质量得到保障的情况下使生产效率得到有效提升。其次，有的工艺在调整与改进的过程中，绿色属性得到增加，其中无氰电镀、非氰话淬火就具有较强的代表性。再者，为了有效控制零件重量，使材料损耗得到降低，在生产加工中，应对锻造、压铸、粉末冶金等工艺加以充分利用与改进。

三、结语

综上所述，随着人们环保意识与节能意识的提升，在当代社会绿色设计理念的运用将会越来越广泛。对于起重机械设备而言，绿色设计的应用具有十分重要的意义，通过绿色技术，设备的环保性与节能性得到有效改善，因此针对绿色设计在起重机械设备中的应用具有重要的研究价值。

参考文献：

[1]鲁士军，郭海艳.绿色工程机械产品是未来发展的必然趋势[J].起重运输机械，2007，（7）：9-12.

[2]周敏.起重机械绿色设计方法与应用[J].世界家苑，2012，（3）：346.

[3]王辉.起重机的现代设计方法[J].商品与质量，2016，（2）：115-115.

[4]谭艳辉，黄家胜，张恒标，尚进新，覃忠平，周之希，翟春联，王允，黄辉，杨锦霞，梁锐，黄绵剑.装载机绿色设计的关键技术攻关及产业化[Z]广西柳工机械股份有限公司.2014.

[5]绿色制造技术论坛在津召开[J].起重运输机械，2013，（12）：59-59.