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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。現(xiàn)代信息技術(shù)與科學技術(shù)是我國經(jīng)濟、民生的發(fā)展的有力推手，在科學技術(shù)的支持下，我國的農(nóng)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(nóng)業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設(shè)計、及其制造綠色化發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)機械；機械設(shè)計；環(huán)保節(jié)能；節(jié)能設(shè)計

農(nóng)業(yè)大國這一屬性是我國基本的國情之一，農(nóng)業(yè)作為我國經(jīng)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(jīng)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(nóng)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(nóng)業(yè)機械設(shè)計制造使用面臨著全新的機遇與挑戰(zhàn)，農(nóng)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(nóng)業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設(shè)計，才可取得創(chuàng)新局面，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化。

1．我國農(nóng)業(yè)機械發(fā)展情況概述

建國初期，我國的工業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，國家決定從農(nóng)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(nóng)業(yè)機械總動力的數(shù)據(jù)，文章將結(jié)合以下圖表及其數(shù)據(jù)對我國農(nóng)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(nóng)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(shù)值?？傮w而言，我國的農(nóng)業(yè)機械總動力提升幅度較大，這可說明我國農(nóng)業(yè)機械發(fā)展速度較快，農(nóng)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(nóng)業(yè)大國，作為經(jīng)濟最基礎(chǔ)成分的農(nóng)業(yè)是促進我國國民經(jīng)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(nóng)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(nóng)業(yè)機械設(shè)計、制造、使用技術(shù)，使得我國在農(nóng)業(yè)發(fā)展普遍缺乏完善的農(nóng)業(yè)設(shè)施，農(nóng)業(yè)機械化水平較低。因此如何快速的轉(zhuǎn)變此局面，有效提升我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平成為了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重難點問題。就我國現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展情況看來，隨著我國科學技術(shù)的進步，我國在農(nóng)業(yè)發(fā)展中所投入使用的設(shè)備更為完善，給予了農(nóng)業(yè)發(fā)展一定的技術(shù)支持，減少了我國農(nóng)業(yè)機械化道路的障礙。另外，我國在近些年來注重將農(nóng)業(yè)與工業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)有機融合，不再局限于農(nóng)產(chǎn)品的溫飽作用，而是將農(nóng)產(chǎn)品推向工業(yè)及觀光的發(fā)展方向。并且，我國相關(guān)人員不斷引進外國先進的制作工藝結(jié)合自身的發(fā)展國情與農(nóng)業(yè)需求完善農(nóng)業(yè)機械設(shè)計制造技術(shù)，在此輔助下，我國的農(nóng)業(yè)機械化水平已經(jīng)得到了較大的提升。然而，與外國相比，我國的農(nóng)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(guān)人員繼續(xù)潛心研究，對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品進行技術(shù)改良，從而有效促進我國農(nóng)業(yè)機械設(shè)計環(huán)?；?、綠色化發(fā)展，保障我國農(nóng)業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)、良好的發(fā)展。

2．實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械環(huán)保節(jié)能設(shè)計的意義

在過去長期的時間內(nèi)，我國在進行農(nóng)業(yè)機械設(shè)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(jīng)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(zhuǎn)變，開始注重經(jīng)濟的綠色化發(fā)展。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟也毫不例外，因此，農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、生產(chǎn)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(nóng)民缺乏正確的農(nóng)業(yè)機械技術(shù)的相關(guān)知識，造成我國農(nóng)業(yè)機械報修、報廢情況較多，大量報廢的農(nóng)業(yè)機械得不到良好、有效的處理，加重了農(nóng)機產(chǎn)品使用周期的壓力，對環(huán)境造成了較大的污染。因此，相關(guān)人員必須高度重視農(nóng)業(yè)機械設(shè)計層面的問題，并將報廢的農(nóng)業(yè)機械零件進行回收，從而有效改善我國農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、生產(chǎn)的現(xiàn)狀，提升我國農(nóng)業(yè)機械化水平。

3.如何有效地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設(shè)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(jīng)濟上的優(yōu)勢。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的環(huán)保節(jié)能設(shè)計不僅可以減少農(nóng)業(yè)機械在設(shè)計、生產(chǎn)、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(nóng)業(yè)種植經(jīng)濟利益最大化。筆者將在下文論述實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械環(huán)保節(jié)能設(shè)計的有效措施，以期給予相關(guān)人員些許建議。3.1農(nóng)業(yè)機械的材料選擇。農(nóng)業(yè)材料選擇作為農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能設(shè)計重要的影響內(nèi)容，要求相關(guān)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(nóng)業(yè)機械在使用過程中對環(huán)境造成的污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色化、環(huán)?；?，達到對生態(tài)的有力維護。一般情況下，我國農(nóng)業(yè)機械在設(shè)計生產(chǎn)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(guān)注，尤其是在活塞環(huán)的生產(chǎn)與應用之中?；钊h(huán)一般應用于防止氣體從壓縮器內(nèi)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(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)過程中，相關(guān)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(nóng)業(yè)機械氣缸使用壽命的目的，從而有效實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的環(huán)保節(jié)能。木素纖維復合材料主要以木質(zhì)纖維作為首要成分，然后再經(jīng)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(jīng)在許多的行業(yè)領(lǐng)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(jīng)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(jié)構(gòu)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(chǎn)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(guān)人員的生命安全，無論是在航空、航海、建筑、船舶、汽車等領(lǐng)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(guān)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(nóng)業(yè)機械的設(shè)計生產(chǎn)中，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的環(huán)保節(jié)能，延長農(nóng)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(nóng)業(yè)發(fā)展。依據(jù)我國現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)機械零部件生產(chǎn)情況看來，我國農(nóng)業(yè)機械耐磨零部件的生產(chǎn)質(zhì)量并未達到國際標準，農(nóng)業(yè)機械的零部件生產(chǎn)合格率在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)領(lǐng)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(nóng)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(guān)人員從農(nóng)業(yè)機械的材料選擇方面入手進行解決。3.2農(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用較多的三大農(nóng)業(yè)機械是拖拉機、收獲機械、農(nóng)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(nèi)燃機作為農(nóng)業(yè)機械重要的動力來源。其用油的選擇設(shè)計對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)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(nèi)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(zhì)石油產(chǎn)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。總而言之，內(nèi)燃機的燃料選擇是影響農(nóng)業(yè)機械環(huán)保節(jié)能的重要因素，農(nóng)業(yè)機械相關(guān)的設(shè)計人員應當綜合考慮農(nóng)業(yè)機械的應用范圍、各地區(qū)的差異科學、合理的設(shè)計環(huán)保節(jié)能的農(nóng)業(yè)機械，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的綠色環(huán)保發(fā)展。

4.結(jié)束語

綜上所述，綠色、環(huán)保、節(jié)能已經(jīng)成為了當今世界經(jīng)濟發(fā)展的主旋律，作為國民經(jīng)濟重要成分之一的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟也毫不例外。因此，為實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化及機械化，相關(guān)的設(shè)計人員應當潛心研究，設(shè)計出環(huán)保節(jié)能的農(nóng)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(shù)學院