農業(yè)機械環(huán)保節(jié)能設計分析
時間:2022-07-19 09:53:53
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【摘要】隨著現(xiàn)代化進程和社會的不斷推進與發(fā)展,我國人民的生活發(fā)生了巨大的變化,生活水平得到了較大的提升?,F(xiàn)代信息技術與科學技術是我國經濟、民生的發(fā)展的有力推手,在科學技術的支持下,我國的農業(yè)正在逐步實現(xiàn)機械化、現(xiàn)代化、綠色化。本文將研討現(xiàn)代農業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設計、及其制造綠色化發(fā)展的相關內容。
【關鍵詞】農業(yè)機械;機械設計;環(huán)保節(jié)能;節(jié)能設計
農業(yè)大國這一屬性是我國基本的國情之一,農業(yè)作為我國經濟重要的組成部分,其優(yōu)良的發(fā)展情況有助于促進我國經濟持續(xù)、良好、穩(wěn)定的運行及我國糧食安全的保障。近些年來,我國農業(yè)機械化的腳步不斷加快,綠色環(huán)保也成為了當今社會的主旋律。這意味著農業(yè)機械設計制造使用面臨著全新的機遇與挑戰(zhàn),農業(yè)發(fā)展對其提出了更高、更遠的要求。總而言之,我國只有高度、全面重視農業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設計,才可取得創(chuàng)新局面,實現(xiàn)農業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化。
1.我國農業(yè)機械發(fā)展情況概述
建國初期,我國的工業(yè)基礎較為薄弱,國家決定從農業(yè)手工業(yè)勞作社會逐漸過渡到工業(yè)社會,實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化目標。圖1是我國建國六十年來農業(yè)機械總動力的數據,文章將結合以下圖表及其數據對我國農業(yè)機械的發(fā)展情況進行大概的論述,并試圖分析其中原由。由圖1可知,建國六十年以來,我國的農業(yè)機械總動力呈現(xiàn)出逐年穩(wěn)步上的發(fā)展趨勢,并在2005年開始趨于穩(wěn)定數值??傮w而言,我國的農業(yè)機械總動力提升幅度較大,這可說明我國農業(yè)機械發(fā)展速度較快,農業(yè)機械發(fā)展運營情況較為平穩(wěn)。不可否認的是,我國是一個農業(yè)大國,作為經濟最基礎成分的農業(yè)是促進我國國民經濟水平發(fā)展的重要影響因素。與其他發(fā)達國家比較而言,我國農業(yè)機械化發(fā)展較為落后,其主要原因是由于我國缺乏先進的農業(yè)機械設計、制造、使用技術,使得我國在農業(yè)發(fā)展普遍缺乏完善的農業(yè)設施,農業(yè)機械化水平較低。因此如何快速的轉變此局面,有效提升我國農業(yè)機械化發(fā)展水平成為了我國農業(yè)經濟發(fā)展的重難點問題。就我國現(xiàn)階段的農業(yè)機械化發(fā)展情況看來,隨著我國科學技術的進步,我國在農業(yè)發(fā)展中所投入使用的設備更為完善,給予了農業(yè)發(fā)展一定的技術支持,減少了我國農業(yè)機械化道路的障礙。另外,我國在近些年來注重將農業(yè)與工業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)有機融合,不再局限于農產品的溫飽作用,而是將農產品推向工業(yè)及觀光的發(fā)展方向。并且,我國相關人員不斷引進外國先進的制作工藝結合自身的發(fā)展國情與農業(yè)需求完善農業(yè)機械設計制造技術,在此輔助下,我國的農業(yè)機械化水平已經得到了較大的提升。然而,與外國相比,我國的農業(yè)機械化水平仍然處于落后階段,存在著較大的困難,需要我國相關人員繼續(xù)潛心研究,對農業(yè)機械產品進行技術改良,從而有效促進我國農業(yè)機械設計環(huán)保化、綠色化發(fā)展,保障我國農業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)、良好的發(fā)展。
2.實現(xiàn)農業(yè)機械環(huán)保節(jié)能設計的意義
在過去長期的時間內,我國在進行農業(yè)機械設計工作時都會選擇采用傳統(tǒng)的方法,存在著較為顯著的問題,主要表現(xiàn)在兩方面:一是資源能源耗損較大,二是環(huán)境污染較為嚴重。隨著經濟全球化推進及社會的不斷進步,人們對于客觀外在世界的觀念逐漸轉變,開始注重經濟的綠色化發(fā)展。農業(yè)經濟也毫不例外,因此,農業(yè)機械設計、生產逐步向多功能、低耗能方向發(fā)展。在我國現(xiàn)階段,由于眾多農民缺乏正確的農業(yè)機械技術的相關知識,造成我國農業(yè)機械報修、報廢情況較多,大量報廢的農業(yè)機械得不到良好、有效的處理,加重了農機產品使用周期的壓力,對環(huán)境造成了較大的污染。因此,相關人員必須高度重視農業(yè)機械設計層面的問題,并將報廢的農業(yè)機械零件進行回收,從而有效改善我國農業(yè)機械設計、生產的現(xiàn)狀,提升我國農業(yè)機械化水平。
3.如何有效地實現(xiàn)農業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設計
由上文的論述可知,環(huán)保節(jié)能不僅具有生態(tài)保護的特點,還具有經濟上的優(yōu)勢。實現(xiàn)農業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設計不僅可以減少農業(yè)機械在設計、生產、使用過程中的能源損耗、減少環(huán)境污染,而且可以良好避免土壤出現(xiàn)上下劇烈抖動的問題,從而有效節(jié)約種子、化肥的用量,實現(xiàn)農業(yè)種植經濟利益最大化。筆者將在下文論述實現(xiàn)農業(yè)機械環(huán)保節(jié)能設計的有效措施,以期給予相關人員些許建議。3.1農業(yè)機械的材料選擇。農業(yè)材料選擇作為農業(yè)機械實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能設計重要的影響內容,要求相關人員應當做好材料控制工作,選擇無毒無害、綠色環(huán)保、可回收利用、對生態(tài)環(huán)境影響較小的材料,從而有效降低農業(yè)機械在使用過程中對環(huán)境造成的污染,實現(xiàn)農業(yè)生產綠色化、環(huán)?;?,達到對生態(tài)的有力維護。一般情況下,我國農業(yè)機械在設計生產時主要考慮選用兩大類型的材料,一是工程塑料,二是木素纖維復合材料。工程塑料具有較多的優(yōu)良性,如密度小、比強度高、耐腐蝕性良好、減摩性良好、自潤性強等。由于工程塑料具有如此優(yōu)勢,無論是在理論或是實踐上都受到了較大的關注,尤其是在活塞環(huán)的生產與應用之中。活塞環(huán)一般應用于防止氣體從壓縮器內跑出,因此,活塞環(huán)的制作材料必須的具備良好的力學性、潤滑性、彈性、減摩性。在農業(yè)機械的生產過程中,相關人員會選擇聚四氟乙烯作為活塞環(huán)的制作用料,以達到延長農業(yè)機械氣缸使用壽命的目的,從而有效實現(xiàn)農業(yè)機械設計的環(huán)保節(jié)能。木素纖維復合材料主要以木質纖維作為首要成分,然后再經過一系列的處理使其與合成纖維、樹脂或其他材料組合成為另外的新型材料,這一材料已經在許多的行業(yè)領域成為了鋼材、工程塑料的良好替代品,被人們認可并得到了廣泛的普及與應用。經查閱大量資料文獻得出,木素纖維復合材料性對于其他的材料具有更加強大的優(yōu)勢,它不僅可以在減輕材料重量的同時有效提升結構材料的力學強度與彈性,還可以減少能源資源的損耗及生產成本、提高使用者的安全性。并且,木素纖維合成材料在極端的溫度變化時可以保持良好的防碎性,有助于保障相關人員的生命安全,無論是在航空、航海、建筑、船舶、汽車等領域,木素纖維復合材料都表現(xiàn)出了強大的優(yōu)勢與良好的適應性。因此,筆者認為,相關人員可以從此受到啟發(fā),嘗試將木素纖維復合材料應用到農業(yè)機械的設計生產中,實現(xiàn)農業(yè)機械設計的環(huán)保節(jié)能,延長農業(yè)機械的使用壽命,保障使用者的生命安全,減少使用者維修費用的支出,從而促進我國的農業(yè)發(fā)展。依據我國現(xiàn)階段的農業(yè)機械零部件生產情況看來,我國農業(yè)機械耐磨零部件的生產質量并未達到國際標準,農業(yè)機械的零部件生產合格率在農業(yè)機械生產領域中一直徘徊在百分之六十左右,與優(yōu)良的標準相差較遠,而農業(yè)機械耐磨零部件則更低,甚至并未達到一半的合格率,這需要我國相關人員從農業(yè)機械的材料選擇方面入手進行解決。3.2農業(yè)機械的燃料選擇。通過上文的論述可獲得一重要信息———我國在農業(yè)生產過程中使用較多的三大農業(yè)機械是拖拉機、收獲機械、農用運輸機械,它們具有一個顯著的公共特點———都需要考慮用油問題。并且,內燃機作為農業(yè)機械重要的動力來源。其用油的選擇設計對于實現(xiàn)農業(yè)機械設計的環(huán)保節(jié)能、保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義。一般情況下,內燃機的燃料選擇有汽油與柴油兩大類,它們的主要區(qū)別在于壓縮比、點火方式、所用燃料及用途的不同。柴油為輕質石油產品,多為柴油機燃料,具有兩大重要的性能:一是著火性,二是流動性,這就要求柴油燃料易于自燃、滯燃期短。它的點燃方式是由噴油嘴噴出的霧狀柴油與空氣混合、加壓,依靠壓縮達到提升混合氣體溫度而自動點火的目的。汽油則具有易燃、易揮發(fā),燃點比柴油低的特點,它的點燃方式是把吸入氣缸的汽油蒸汽與空氣混合、加壓,最后用火花塞點火??偠灾瑑热紮C的燃料選擇是影響農業(yè)機械環(huán)保節(jié)能的重要因素,農業(yè)機械相關的設計人員應當綜合考慮農業(yè)機械的應用范圍、各地區(qū)的差異科學、合理的設計環(huán)保節(jié)能的農業(yè)機械,實現(xiàn)農業(yè)機械設計的綠色環(huán)保發(fā)展。
4.結束語
綜上所述,綠色、環(huán)保、節(jié)能已經成為了當今世界經濟發(fā)展的主旋律,作為國民經濟重要成分之一的農業(yè)經濟也毫不例外。因此,為實現(xiàn)我國農業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化及機械化,相關的設計人員應當潛心研究,設計出環(huán)保節(jié)能的農業(yè)機械。
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作者:王超凡 王飛 單位:鄭州工業(yè)應用技術學院