煤矿机械绿色设计与制造技术浅析.doc

《煤矿机械绿色设计与制造技术浅析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、煤矿机械绿色设计与制造技术浅析摘要：煤矿机械体积大、能耗高、污染严重，因此有必要在煤矿机械设计与制造中引入“绿色理念”。文章在总结阐释煤矿机械绿色设计与制造内涵的基础上，分别从煤矿机械绿色设计、绿色制造两个方面，探索性地提出了一些新理念、新方法。关键词：煤矿机械；绿色设计；绿色制造中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)17-0089-02随着我国经济的快速发展，能源需求急剧上升，作为我国能源主体之一的煤炭，开采量逐年上升，随之也造成了生态环境的恶化；其中煤矿机械是罪魁祸首之一。煤矿机械体积大、能耗高

2、、污染严重；为了减小煤炭资源开采、加工过程中机械设备产生的环境污染，同时顺应国际机械制造业发展新趋势，有必要在煤矿机械设计与制造屮引入“绿色理念”，优化煤矿机械设计与制造环节，最大限度减少对生态环境造成的破坏。1煤矿机械绿色设计与制造传统机械设计与制造理念，更多是的满足功能原则；绿色设计与制造,除了要满足机械设备的特定功能外，更耍注重设备功效和所获利润的持久性，同时注重满足人类的精神需求。绿色设计与制造同现有设计与制造模式有很大不同，它是在现有模式慕础上，融合了环境保护学、人机工程学、环境行为学和消费心理学等领域知识的理念和方法，旨在将

3、其渗透到机械产品设计、制造与应用整个生命周期中，实现经济、社会的可持续发展。煤矿机械绿色设计与制造，是一种综合考虑了产品设计、制造、使用以及冋收等整个生命周期环境特性、资源效率的先进设计理论、方法；新颖之处在于系统考虑了产品设计、制造及其应用活动对环境产生的影响，最人限度降低机械牛命周期内对环境产生的负曲影响。受到我国工业基础比较薄弱因索的影响，如果骤然实现机械绿色设计与制造目标，是不现实的，但从绿色设计与制造理念入手，部分地实现完全是可行的。2煤矿机械的绿色设计2.1煤矿机械材料的选择煤矿机械材料选择涉及选材原则、负担材料坏境的数据库

4、和专家系统以及评价材料生命周期的方法。选材原则，如选择可再生材料、可冋收利用材料、环境兼容性好的材料、可降解材料等。负担材料环境的数据库、专家系统，主要是针对选择的材料收集与整理材料生命周期内所需各种环境的数据和知识，为评价材料与环境的生态协调性提供信息支持。评价材料生命周期的方法，主要包括原材料到成品过程间的材料循环特性、成品到制成品过程间的材料循环特性以及产品使用到报废物资过程的材料循环特性三个方而；要围绕“绿色循环特性”展开。2.2煤矿机械可拆卸性设计拆卸是从产品、部件角度有规律地拆下仍然可用零部件的过程；拆卸过程屮要保证零部件不

5、受意外损伤。拆卸是实现产品有效回收利用的重要手段，也只有拆卸才能实现材料冋收和零部件的再利用；需要在产品设计阶段将报废后的拆卸问题考虑进来，实现产品高效回收。煤矿机械产品体积相对较大、加工制造过程复杂、原材料使用多，为保证报废煤矿机械的合理利用，必须在设计中充分考虑其可拆卸性。煤矿机械可拆卸性设计，主要包括拆卸过程中的产品设计、工艺设计和系统设计，所依据原则为易于拆卸、易于分离、最大限度减少拆卸工作量，减少零部件多样性以及增加产詁结构可预测性。2.3煤矿机械可冋收性设计煤矿机械回收设计是在进行煤矿机械设计时，充分考虑机械零部件、所用材料

6、的冋收可能性、冋收价值、冋收方法和冋收处理结构等一系列工艺性问题，目的是保证零部件、材料的充分回收再利用，同时考虑降低机械回收过程屮对环境产生污染的一种设计理念、思想与方法。煤矿机械可冋收性设计的主要内容包括：可冋收材料及其标志、可冋收工艺及方法、可回收产品结构工艺性及回收经济性等。煤矿机械回收在整个机械绿色设计生命周期中占有重要的地位，只有具备了较高的回收、再生特性，才会产生更大的经济与社会效益。2.4煤矿机械设计数据库与知识库数据库和知识库，在煤矿机械绿色设计中起着举足轻重的作用；主要包括存放了煤矿机械生命周期中与环境、资源、经济、

7、技术等有关的所有的数据和知识；如机械使用材料的类型，使用材料对环境的影响，使用材料的回收利用率，使用材料的自然降解时间、人工降解时间、费用，机械生产成本，机械制造装配、销售和使用过程屮所产生的附加物数量及其对环境的影响以及评估机械环境影响所需要的各种标准等。2.5煤矿机械安全保护设计煤矿机械大部分工作在井下或者是煤炭加工厂所，其安全保护设计对保证煤矿机械运行过程中的安全性非常重要。近些年来，煤炭矿井事故多是由机械设备故障引起，一旦因为机械设备问题导致事故可能会造成重大人员伤亡和经济损失。绿色设计突出“以人为木”思想，要在煤矿机械设计中考

8、虑到其安全性设计，始终把保证人的生命安全放在首位。3煤矿机械的绿色制造3.1实施绿色的机械制造程序公认的煤矿机械绿色制造程序，主要包括预审、评审、方案优选、方案实施、持续绿色机械加工制造等，核心内容是煤矿机