工程机械节能减排现状及发展新趋势

工程机械节能减排现状及发展新趋势

李焕晨

湖北省路桥集团有限公司 湖北 武汉 430056

摘要：我国经济水平和我国各行业的快速发展，人们环保意识在逐渐提高。机械制造业以往主要采取人工操作的方式控制机械设备，在后续开发和改进过程中，可以有效利用先进技术手段，提高机械制造自动化水平，有效降低人工成本，提高制造效率。但机械制造自动化也会消耗更多的能源及材料，并不利于机械制造业的长远发展，且还会对环境稳定造成不良影响。所以为更好地保护环境，有效促进机械制造业的可持续发展，切实提升机械制造及自动化水平，还需要加强对节能设计理念的关注度，根据机械制造及自动化特点及实际情况制定合适的节能对策，以达到节省能源、减少成本、提高效率的目的。

关键词：工程机械；节能减排；技术；建议

引言

当前,我国新能源工程机械技术正处于发展的关键时期,绿色环保、节能减排电动工程机械更加符合低碳经济的要求。我国作为石油消费大国,电动化对于保证我国能源安全具有重要意义。同时,中国企业自主掌控电动工程机械关键技术及核心零部件,确保产业链、供应链安全稳定,符合国家“双碳”战略,对能源动力转化、国际化竞争、产品转型升级和我国实现“双碳”目标具有重要而深远的意义。这将有助于我国电动工程机械实现“弯道超车”和“领跑”,推动全球工程机械领域绿色革命。

1工程机械节能减排现状

随着机械化发展进程的深入，施工机械设备的实用性对施工项目质量的影响将会增加。良好的机械设备操作可以最大限度地提高其经济效益和质量效益，缩短施工周期，提高施工质量。其重要作用主要体现在以下几点：（1）施工机械设备的良好运行是保证工程项目施工的前提。机械化设备的使用越来越广泛，技术越来越先进，施工机械设备作用越来越重要。（2） 项目建设的任何阶段都可能面临不可预测的风险。例如，在隧道施工中，先进的施工机械设备可以大大提高施工效率，简化施工机械设备的维护和管理，降低施工风险系数，解决施工中遇到的一些问题，确保施工人员的人身安全，实现工程施工的安全。（3） 定期对施工机械设备进行维护保养，积极实施相关管理，以便及时发现机械设备的隐患或问题，在施工事故发生前发现，在事故发生前消除隐患，不仅可以节约维护费用，还可以提高工程效率，避免安全事故的发生。

2工程机械节能减排技术

2.1增强节能意识，优化机械设备

首先，要充分认识应用节能设计理念，优化提升机械制造加工和自动化应用对机械制造业发展的重要性，从而形成正确观念，增强节能意识，为后续机械设备优化设计提供有力支撑。其次在优化设计机械设备时，应加强注意以下几点内容。①在选择时应在其符合使用要求的情况下尽可能选择具有节能特点的设备类型，如排量小、能耗低、噪音小等。②机械设备在使用过程中也应对其运行状况进行实时管控，对机械设备的运行方式、使用时间等合理调整，以切实提高机械设备的使用节能性。③机械设备故障问题是影响机械制造及自动化应用水平的关键因素，且不同类型的故障问题也会对设备本身及周边环境产生不同程度的影响。所以为更好地突出节能设计效果，还应对机械设备的运行稳定性进行关注，以及根据设备的实际情况采取相应的改进措施。如可通过更换液压系统组件材质的方式延长防渗漏系统的使用寿命，以达到降低成本、保护机械设备的目的。另外，还应依据机械设备的类型等条件制定维护保养计划，实时对机械设备的运行状况进行了解，对老旧设备及时更换，保证其运行安全。

2.2工程机械电动化技术发展路线及配套措施

当前,电动工程机械产品的主要技术路线有电网取电、插电混合动力、动力电池纯电动、快速换电系统等。除了主要技术路线以外,燃料电池也可作为新能源产品的动力源,其使用氢燃料电池系统提供电能。氢燃料加注时间短,作业时间长,但氢燃料电池成本高、结构复杂,受加氢站建设、氢燃料储运情况制约较大,短期内工程机械用燃料电池产品仍以技术储备及示范应用为主。发展电动工程机械需要建立全国统一的工程机械行业数据管理云服务体系和服务于工程机械行业上下游企业、施工单位的大数据服务平台,发挥新一代信息通信技术作用,通过远程采集设备服役和排放信息,提升支撑政府、服务行业的能力。同时,要建立和完善电动工程机械产品标准体系建设,制定电动工程机械等新能源产品配套标准,为电动工程机械等新能源产品规范化发展提供标准支撑；要建立健全研发攻关机制；要建立面向智慧施工的新能源工程机械与智慧能源融合创新平台,提升新能源工程机械及关联产业的融合发展能力。

2.3提高工程机械自动化的加工精度，避免资源浪费

因为存在许多不可抗力因素，比如机械设备、车间环境等，所以在实际开展工程机械自动化设计工作的过程中，相关工作人员难免出现误差。若要最大限度减小误差并节约资源，相关设计单位与设计人员需要制定更高的工程机械自动化设计标准，一旦发现误差便及时深入思考分析，明确工程机械自动化设计中出现的漏洞，防止该误差反复出现。通过从各个方面分析探索这一类型的误差问题，相关设计人员方可在归纳整合数据之后，大大增强加工精确性，从而提高工程机械产品的质量。此外，在实际开展工程机械自动化设计工作时，设计人员还需要做好零件精加工。那么，设计人员方可结合工程机械产品具体状况，针对即将投入应用的每种类型的工具做好细化改良，最大程度确保测量数据的准确性，大幅减小误差出现的可能性，防止造成资源浪费。

2.4加强节能技术在机械制造与自动化设计中应用

随着我国机械制造和自动化技术的快速发展，二者的结合将成为未来的主流发展趋势。一是重视核心技术的研发。机械制造企业应坚持节能设计的理念，在引进国外先进技术的基础上，加强对这项技术的研究和分析，结合自身研发自动化系统的不足，借鉴国内外研发和生产经验，不断提高自主研发能力。二是基于节能设计理念，积极应用现代技术。机械制造企业的技术人员应贯彻节能设计的理念，将计算机技术、智能技术和信息技术应用于机械制造和自动化设计过程。例如，在数控系统中，应实现图形用户界面、科学计算可视化和多媒体应用，并将可视化技术与计算机虚拟环境相结合，提高综合数据处理能力，全面监控加工机床和机械设备的运行，提高机械自动化程度，降低能耗。

结束语

机械设备在工程施工项目中发挥重要作用，伴随着经济快速发展与科技进步，机械设备的复杂程度越来越高，传统的设备管理模式显然已经无法满足实际工作需求，需要引进新的管理思想、管理模式和管理方式，实现对机械设备的科学化、高效化管理。节能设计理念的深入应用，为中国机械制造业自动化建设注入了新活力。推进相关行业自动化建设，既是相关行业自身的发展需求，也是经济社会长期建设发展的必然要求。相关生产行业要紧跟行业发展和时代发展，加强节能设计理念应用，完善生产设备节能设计，有效提高节能设计效率和质量，促进专业人才培养，为机械制造及相关工业产业的发展提供保障，为中国经济社会的长远发展做出贡献。

参考文献：

[1]马勇.节能设计理念在机械制造及自动化中的应用思考[J].冶金与材料,2021(06):149-150.

[2]杨艳.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透研究[J].内燃机与配件,2021(05):160-161.