農業機械的環保節能設計

　　隨著農業現代化進程的不斷發展，農業經濟對農業機械提出更高的要求，傳統的設計方法已經無法滿足環境保護的要求。本文分析了農業機械節能環保設計趨勢，并對環保設計在農業機械設計中的應用前景有客觀的展望。

　　《農業工程技術》以中國國家農產品加工信息網為基礎，具有權威性、前瞻性、綜合性和實用性，是農產品加工業行政管理部門、科研設計單位、大專院校和國內眾多農產品加工業企事業單位的領導、經理、廠長、工程技術人員以及國外相關農產品加工業企業駐華機構宣傳、了解和交流中國農產品加工業最新發展動態的重要窗口和平臺。

　　1農業機械節能環保設計的意義

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

　　2農業機械節能環保設計趨勢

　　2.1農業機械的清潔性

　　常用農業機械動力為內燃機提供，內燃機環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保農業影響很大，廢氣中NOX,HC化合物直接影響農產品的品質和農業的可持續發展。農業機械動力環保選型設計應優先選擇電力為動力的農業機械，加快開發太陽能、氫氣、植物油、天然氣發動機。同時加速發動機環保化學設計的研究，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，生態燃料與生態摩擦學，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化，潤滑劑生物降解性與生物降解潤滑劑，催化助燃/補燃，發動機機械與化學材料制造等措施。減少石油消耗、噪聲污染、廢氣污染、熱排放和漏油污染。采取自適應有源噪聲控制系統控制發動機噪聲。

　　2.2產品的可回收性設計

　　可回收性設計是在產品設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構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、對環境的污染程度最低的一種設計。例如，在農業機械中常用的聯接件(螺栓、螺母等)的回收與再利用。

　　2.3產品的可拆卸性設計

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

　　2.4環保產品的成本分析

　　由于在產品的設計初期就考慮了產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、產品拆卸和重復利用成本。

　　2.5材料選擇

　　環保材料是指應來源豐富，便于利用，便于回收再利用且對環境影響小的材料。材料選擇是環保設計不可缺少的部分，它也是產品開發設計早期的主要的決策之一。材料選擇應盡量減少材料種類，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。借助于環保材料的合理選擇可實現產品對環境負面影響的最小化。當前這方面的研究工作主要有:環保設計對材料要求的確定;環保材料的選擇原則;材料選擇的影響因素分析;環保材料的開發與應用;新功能(指環保型)材料的開發與應用;回收物資再資源化的應用等。

　　3環保設計在農業機械設計中的應用前景展望

　　環保設計的本質特征之一，是在不影響產品的壽命、功能、質量等指標下，依靠技術手段和管理方法，以達到提高資源、能源利用率為目的的一種先進設計方法。從經濟學的意義層分析，環保技術是一種資源節約型有壞配置的相對增值的技術，即在運用等量資源、能源的前提下，環保設計技術是力圖比傳統設計方法獲得數量更多質量更優的產品、使生產過程由粗放型轉向集約型的先進設計技術。中國加人WTO以后，農業機械產品的市場競爭將會日趨激烈，環保設計技術則是提高產品市場競爭力的有力武器。

　　綜上，農業機械采用環保設計技術之后所擁有的一系列優勢表明，農業機械的環保設計具有良好的應用前景。環保設計是人類實現可持續發展、擁有高質量生存環境、享受健康生活的必然要求，也是未來技術經濟發展的大勢所趨。