工程机械设备的节能化设计_品牌_

节能化将是工程机械行业发展趋势

关泽伟+陈宇欣+魏莹+王金波+陈桂馨

[摘要]改革开放以来，我国的各类工程设施建设得到了蓬勃发展，社会经济水平也渐渐提高，科技也在慢慢进步。但随着新技术的出现，人们对施工设备的要求也越来越高。施工设备的节能化成为新的趋势。本文主要针对我国的国情和我国的发展水平对工程机械节能化的设计进行探讨。

[关键词]工程施工；机械设备；节能

中图分类号：TU60 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）05-0054-01

1 引言

工程机械的环保指的是工程机械在工作时对环境污染小，噪声小的机械。作业人员在施工工地上使用的工程机械产生的噪声大，震动大，灰尘污染严重等都是我国工程机械的普遍现状。因此，机械设备的环保与节能化成为了迫在眉睫的问题。

随着中国“一带一路”的推动，我国的基础建设也从国内逐步走向国外，我国的工程机械虽然得到了长足的发展，但大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物以及施工中产生的噪声，粉尘对环境产生了难以估计的负荷，而企业却还没有彻底摆脱高消耗、低效益、重污染、粗放式的传统模式。自上个世纪90年代，发达国家工程机械已经进入信息化发展时期，能与环保、安全技术、自动化控制技术、可视化技术、人工工程、故障诊断与监护系统、机器作业信息和控制等方面被普遍重视，并出台了相应技术标准。我国的节能工程机械起步较晚，尚缺乏相应的技术法规和标准，有关环境、安全、人机等方面指标过低，阻碍了我国节能工程机械的发展。

2 工程机械的含义

工程机械是指在土木工程行业进行工程建设中使用的所有的机械设备，工程机械是建筑企业的重要资产之一，对工程机械的充分了解有利于提高工程设施建造的效率和施工积极性。同时，还可以大大提高施工的安全性。

3 工程机械设备节能化设计方案

工程机械设备的节能化设计，就是要通过运用最新的技术，以节约能源、合理利用资源、减少环境的污染，操作与控制更加合理化为目标，是有利于人类生存和环境保护的各种现代技术的合成。充分利用先进技术对现有设备进行技术改造与升级，从而使设备进行无污染、低噪声的建设生产，进行节能化设计主要通过以下几个方面来进行。

3.1 动力源的选用

良好的动力源可以大大提高各类工程施工的效率，提高能源的利用率。动力源一般来说就是指的工程机械的发动机部分，在设计发动机时要尽可能减少发动机的输入功率，提高输出功率，也就是提高能源的利用率，从根本上来减少能量的浪费。同时，可以把发动机在停止动力输出由于惯性而进行转动的那一部分能量收集起来，以备下次使用。对发动机的设计要尽可能减少其内部摩擦，内部摩擦是造成能量流失的主要原因。

3.2 设计时要选择节能环保型原材料

在满足工程机械的基本使用功能和相关要求时，要尽可能地选择节能环保型材料来对机械设备进行设计。同时，通过合理的结构布置从整体上来节约材料的使用，如起重机臂架和变幅小车采用高强度钢，既降低自重又提高了起重性能。混凝土机械用的合金铸铁可用高强尼龙替代，不仅延长了使用寿命，还可以减少噪声。此外，在建设施工时，要使工程机械设备能满足实际生产要求。

3.3 选用清洁高效的能源

工程施工时，机械设备要消耗大量的化石能源，这些能源的使用，不仅加大了对空气的污染，同时也使人们的居住环境产生深远影响。同时，化石能源是不可再生能源，十分宝贵。而我国虽然国土辽阔，但每年要进口大量的化石能源，同时施工工地排除的废气，对城市的发展十分不利。因此，要选择清洁的能源，并最大限度的提高能源的利用率。开发和发明新的能源技术已经成了各国的普遍共识。新的能源应该具有，低消耗、低污染并可再生使用等特点，开发太阳能电池或其他类型的清洁电池，不仅仅减少了工程施工工地上的污染排放，也对我国的不可再生资源提供了一种保护作用。

3.4 引入新的技术

工程机械的节能化设计离不开新的技术的支持，在设计过程中，要积极引入新的技术，并且敢于创新和大胆尝试，把新技术和工程机械设备结合到一起，从而设计出新的工程机械的设备。比如，将太阳能发电技术用在工程机械设备上，就可以减少大量化石能源的消耗，既减少了开支，又可以获得清洁可再生能源，保护了环境，节约了资源。

3.5 设备的各零部件要可以回收利用

在设计工程机械设备的时候，要尽可能地减少零件和材料的类别和数量，通过合理利用结构，用尽可能少的零件实现工程机械设备的多功能，多用途等。更重要的是要考虑产品的可回收性，可拆卸的零件可以通过循环利用而实现多次使用。

4 总结

我国基础建设正在如火如荼的进行着，大量的工程机械设备在工地上进行着施工作业。为了把工程机械设备建造成节能型，不仅需要新技术、新材料等，还需要工程机械设备行业建设符合国际规范的技术平台和评定体系。通过广大相关企业的广泛参与，以及人民群众的监督举报，中国的工程机械设备一定会出现新的变化。

工程机械设备的节能化设计，不仅满足了实际生产的需要，还达到了节约资源的目的。政府应该大力提倡和推广这种做法，通过相关的行业政策进行引导，经济激励和限制相结合，用经济的杠杆促使环保和节能技术的发展，增强企业的技术创新能力和竞争力，从而在实际的工程施工中发挥更重大的作用。

参考文献

[1] 钱巍.我国建筑节能现状分析与综合利用[J].中国科技博览，2010（32）：206-206.

[2] 陈巧莲.机械设计节能基本原理的分析与应用研究[J].科技展望，2016，26（13）.

[3] 杨书强，丁浩，张凯.工程机械的节能环保[J].硅谷，2008（18）：128+202.

注：作者信息

1.關泽伟，建筑工程系土木工程专业，B16414。

2.陈宇欣，机电工程学院机械类，B161A5。