農(nóng)業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設(shè)計

　　隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟對農(nóng)業(yè)機械提出更高的要求，傳統(tǒng)的設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足環(huán)境保護的要求。本文分析了農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保設(shè)計趨勢，并對環(huán)保設(shè)計在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用前景有客觀的展望。

　　《農(nóng)業(yè)工程技術(shù)》以中國國家農(nóng)產(chǎn)品加工信息網(wǎng)為基礎(chǔ)，具有權(quán)威性、前瞻性、綜合性和實用性，是農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)行政管理部門、科研設(shè)計單位、大專院校和國內(nèi)眾多農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)企事業(yè)單位的領(lǐng)導(dǎo)、經(jīng)理、廠長、工程技術(shù)人員以及國外相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)企業(yè)駐華機構(gòu)宣傳、了解和交流中國農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)最新發(fā)展動態(tài)的重要窗口和平臺。

　　1農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保設(shè)計的意義

　　當前，我國的農(nóng)業(yè)機械采用的是傳統(tǒng)設(shè)計方法，資源和能源消耗大，效益低，對環(huán)境污染嚴重，是一種高投人的粗放型生產(chǎn)模式。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械也在向著高質(zhì)量、多功能、低能耗和低成本等方向發(fā)展。我國每年都有大量的農(nóng)機產(chǎn)品報廢，采用節(jié)能環(huán)保設(shè)計后可使構(gòu)成農(nóng)機產(chǎn)品的零部件能夠方便地分類回收并再生耗最小，減輕甚至消除農(nóng)機產(chǎn)品生命周期末端的壓力，·使廢棄物、垃圾污染程度降到最低。農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保設(shè)計不僅給社會提供了質(zhì)量高、成本低的產(chǎn)品，而且還可以帶動企業(yè)或整個農(nóng)機行業(yè)的振興與全面發(fā)展，提高我國農(nóng)機產(chǎn)品的競爭力，有效地占領(lǐng)國內(nèi)市場并擴大出口。節(jié)能環(huán)保設(shè)計已成為農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的必然趨勢。

　　2農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保設(shè)計趨勢

　　2.1農(nóng)業(yè)機械的清潔性

　　常用農(nóng)業(yè)機械動力為內(nèi)燃機提供，內(nèi)燃機環(huán)境性指標主要存在問題有:消耗一次性能源石油;噪聲、廢氣污染;熱排放和漏油污染。廢氣排放和漏油污染對環(huán)保農(nóng)業(yè)影響很大，廢氣中NOX,HC化合物直接影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)機械動力環(huán)保選型設(shè)計應(yīng)優(yōu)先選擇電力為動力的農(nóng)業(yè)機械，加快開發(fā)太陽能、氫氣、植物油、天然氣發(fā)動機。同時加速發(fā)動機環(huán)?；瘜W(xué)設(shè)計的研究，采用包括汽油無鉛化與汽油抗磨性，柴油低硫化與柴油潤滑性，生態(tài)燃料與生態(tài)摩擦學(xué)，汽油機沉積物與汽油清凈劑，柴油機顆粒與消煙助燃劑，潤滑油和添加劑與排放催化轉(zhuǎn)化，潤滑劑生物降解性與生物降解潤滑劑，催化助燃/補燃，發(fā)動機機械與化學(xué)材料制造等措施。減少石油消耗、噪聲污染、廢氣污染、熱排放和漏油污染。采取自適應(yīng)有源噪聲控制系統(tǒng)控制發(fā)動機噪聲。

　　2.2產(chǎn)品的可回收性設(shè)計

　　可回收性設(shè)計是在產(chǎn)品設(shè)計初期充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法以及回收處理結(jié)構(gòu)工藝性等一系列問題，最終達到零件材料資源和能源的利用程度最高、對環(huán)境的污染程度最低的一種設(shè)計。例如，在農(nóng)業(yè)機械中常用的聯(lián)接件(螺栓、螺母等)的回收與再利用。

　　2.3產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計

　　設(shè)計人員要使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)易于拆卸與維護。在設(shè)計階段，可采用模塊化設(shè)計方法，即對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析，在此基礎(chǔ)上劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合構(gòu)成不同產(chǎn)品，滿足不同需求。這樣既可以很好地解決產(chǎn)品品種規(guī)格、產(chǎn)品設(shè)計制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾，又可為產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代縮短設(shè)計周期，降低成本，有利于回收和重用，以達到節(jié)約資源和能源、保護環(huán)境的目的。

　　2.4環(huán)保產(chǎn)品的成本分析

　　由于在產(chǎn)品的設(shè)計初期就考慮了產(chǎn)品的回收與再利用等性能，因此成本分析時就要考慮到污染物的處理成本、產(chǎn)品拆卸和重復(fù)利用成本。

　　2.5材料選擇

　　環(huán)保材料是指應(yīng)來源豐富，便于利用，便于回收再利用且對環(huán)境影響小的材料。材料選擇是環(huán)保設(shè)計不可缺少的部分，它也是產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計早期的主要的決策之一。材料選擇應(yīng)盡量減少材料種類，少用有毒、有害材料和貴重稀缺材料，盡量做好材料分類管理和廢棄及邊角料的回收利用。借助于環(huán)保材料的合理選擇可實現(xiàn)產(chǎn)品對環(huán)境負面影響的最小化。當前這方面的研究工作主要有:環(huán)保設(shè)計對材料要求的確定;環(huán)保材料的選擇原則;材料選擇的影響因素分析;環(huán)保材料的開發(fā)與應(yīng)用;新功能(指環(huán)保型)材料的開發(fā)與應(yīng)用;回收物資再資源化的應(yīng)用等。

　　3環(huán)保設(shè)計在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用前景展望

　　環(huán)保設(shè)計的本質(zhì)特征之一，是在不影響產(chǎn)品的壽命、功能、質(zhì)量等指標下，依靠技術(shù)手段和管理方法，以達到提高資源、能源利用率為目的的一種先進設(shè)計方法。從經(jīng)濟學(xué)的意義層分析，環(huán)保技術(shù)是一種資源節(jié)約型有壞配置的相對增值的技術(shù)，即在運用等量資源、能源的前提下，環(huán)保設(shè)計技術(shù)是力圖比傳統(tǒng)設(shè)計方法獲得數(shù)量更多質(zhì)量更優(yōu)的產(chǎn)品、使生產(chǎn)過程由粗放型轉(zhuǎn)向集約型的先進設(shè)計技術(shù)。中國加人WTO以后，農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的市場競爭將會日趨激烈，環(huán)保設(shè)計技術(shù)則是提高產(chǎn)品市場競爭力的有力武器。

　　綜上，農(nóng)業(yè)機械采用環(huán)保設(shè)計技術(shù)之后所擁有的一系列優(yōu)勢表明，農(nóng)業(yè)機械的環(huán)保設(shè)計具有良好的應(yīng)用前景。環(huán)保設(shè)計是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、擁有高質(zhì)量生存環(huán)境、享受健康生活的必然要求，也是未來技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展的大勢所趨。