浅谈工程机械设计中轻量化技术的应用研究

浅谈工程机械设计中轻量化技术的应用研究

杨柳

徐州工程机械技师学院  江苏省徐州市  221116

摘要：在我国各个领域发展的过程中，工程机械得到了广泛的应用，也发挥了至关重要的作用。工程机械有效促进了我国经济的进步与发展，提升我国社会生产力。在工程机械行业发展的过程中，轻量化已经成为该行业的发展趋势之一。越来越多的工程机械单位将环保绿色工程作为发展的战略之一。正文主要对工程机械设计领域的轻量化技术进行深入的探究与分析，并提出有效的作业途径，希望能够进一步提升工程机械产品的安全性以及稳定性。

关键词：工程机械设计；轻量化技术；绿色节能

何为轻量化，该概念最早来源于赛车运动。在展开工程设计作业的过程中，因为工作人员设计了超标准的安全系数，大大增加了机械自身的重量，严重影响了机械的移动与运输作业。工作人员在展台设计作业的过程中，若是遵循轻量化设计理念，展开轻量化设计作业会有效解决此类问题，进一步推进我国工程机械的进步与发展。

1详细探讨轻量化技术

随着我国社会的进步，人们越来越广泛关注工程机械轻量化概念。什么是轻量化技术呢？工作人员在设计产品的过程中，在遵循安全以及成本控制的前提之下，对设备的整体重量进行减重，帮助机械设备转变为“低耗能”的设备。在制造业发展的过程中，轻量化已经成为每位工作人员的作业共识，为了满足客户的实际需求，设计人员再展开机械设计作业时有效应用轻量化理念可以大大改善能源损耗的问题。

2展开轻量化设计作业的重要意义

在机械制造业的发展初期，因为我国所认知的产品设计理念较为落后，并且制造工艺也深受限制，多数机械产品自身的重量过大，产品使用较为笨重，甚至能源损耗较大。在实际运作的过程中，容易出现各种各样的故障，无法满足实际的生产需求。若是在产品设计的过程中引入轻量化概念，有效应用轻量化技术，可以大大提升产品自身的使用性能，有效解决上述各类问题。在工程机械设计作业过程中展开轻量化设计作业，可以有效控制原材料的消耗问题。设计人员对机械内部的结构进行优化，合理分配各个构建以及部件的位置关系，有效节约钢材的损耗，大大降低实际制造成本。另外，使用轻量化设计概念还可以大大提升机械设备的动能。因为在没有使用轻量化设计理念展开设计作业的时候，所生产出的机械设备较为笨重，需要更多的动力才能够驱动整个机械，完成各项作业。若是利用轻量化技术来展开生产活动，可以大大降低机械自身的重量，减轻设备所需的驱动力，进一步减少机械设备的能源损耗，有效提升了机械设备的动力性能。

3当前我国轻量化设计作业的发展现状

随着我国工程机械产业的进步与发展，该行业已经形成了完整的发展体系，自身所生产的产品能够满足人们的日常生活需求以及工作需求。在进行生产作业时，工作人员有效结合人工智能技术以及网络通讯技术等等，进一步实现了机电一体化工程机械控制。相关部门十分关注工程机械产业的发展。随着该行业专业经验的积累，多数生产单位已经朝向绿色发展方向进行发展。可是在实际发展的过程中，依旧存在较多的不足之处，例如所生产的产品档次有待提升、使用的核心技能不达标、产品的创造力有待提升等。若是相关工作人员不能够及时应用新的作业技术以及作业方法来展开相应的生产作业，将会严重限制我国工程机械行业的进步与发展。当前，在汽车制造行业中广泛应用轻量化技术，并且获得了一定的成就。由此可以看出，轻量化技术是我国工程机械未来的发展方向。

4在实际作业过程中所需要攻克的难点

4.1设计工作量较大

在工程机械项目发展的过程中，设计周期是整个项目的其中一部分。因为整个项目包含着众多环节，每个环节都需要大量的作业时间，所以说设计周期被大大压缩，设计师所面临巨大的工作量，承受着巨大的工作压力。在设计作业的过程中若是展开轻量化设计作业，短期的设计周期无法满足技术的转化，大大增加了每位设计人员的工作难度。

4.2产品的研发需求较高

随着社会的进步与发展，人们对于各类产品的要求也在不断的提升。多数设计人员为了满足人们的实际需求，在设计作业的过程中，不敢有效应用轻量化技术，严重影响了轻量化技术的进步与发展。

4.3缺乏相应的理念

当前，我国工程机械行业得到了快速的进步与发展，以往的集成化理念已经无法满足当前人们的实际需求。人们的产品需求逐渐倾向于自动化方面，可是设计人员却缺乏该方面的轻量化设计理念以及轻量化设计技术，无法有效应用该技术来展开相应作业。

4.4轻量化技术的转化难度较大

虽然说我国各个部门以及各个企业都十分重视轻量化技术，都在加大对该技术的研究力度。可是各项科研工作也只是局限于理论方面，并没有较多的实践经验，无法有效实现技术的转化。

5有效使用轻量化技术的策略

5.1对机械的结构装配进行优化

在展开工程机械设计作业的过程中，如果想要有效实现轻量化设计目标，涉及人员必须要对机械装配进行优化。在工程机械发展的过程中，机械系统化以及机械大型化是今后的发展趋势，可是我国多数机械单位并不具备该类产品的生产能力。尽管可以利用计算机技术来展开相应的结构设计作业，可是在展开结构设计作业过程中却无法有效调动机械的使用性。此时设计人员可以有效利用电子检测来发现机械系统中所存在的故障，并借助电子传感器来自动检测寄信设备的作业效果，有效推进工程机械的进步与发展。设计人员在展开设计作业时，可以对设备的构建方法进行创新，在保证设备安全性以及稳定性的前提下，有效减少零部件的数量，紧凑每个部件的位置，不断提升机械设备的使用性能。

5.2展开相应的仿真设计

设计人员在展开设计作业时可以利用仿真技术将自己的各种设计形式表示出来。此时设计人员需要借助互联网以及计算机仿真平台，展开科学的机械模型实验，进一步提升机械设备的多样性以及稳定性。设计人员在展开实验的过程中，要统计各类数据，提升机械设备的使用性能。

5.3使用新型材料

若想要展开轻量化设计作业，相关工作人员只能通过两方面来实现设计目标。第一是对机械结构进行有效设计，不断提升各个部件的承载能力，提升各个机械设备的使用性能；第二就是使用新型材料来展开轻量化设计作业，例如利用新型材料来代替钢材的，不仅仅可以提升机械设备的强度，还可以大大减轻进行设备自身的重量，实现轻量化设计目标。

5.4不断加大科研力度

若想要全面实现工程机械轻量化设计作业，必须要经过长时间的积累，不断的完善设计作业。相关单位可以加大对该技术的科研力度，提升设计团队的创新能力。通过不断地实验来积累经验，最终实现轻量化设计发展目标。

结束语：

总而言之，在工程机械行业发展的过程中应用轻量化技术可以进一步优化机械内部结构，不断提升这些产品的使用性能，真正实现节能减排的发展目标。相关单位必须要进一步加强对轻量化技术的科研力度，有效应用该技术优化机械产品结构，推进工程机械行业的进步与发展。

参考文献：

[1]蔡啟超.工程机械设计中轻量化技术的应用研究[J].中国设备工程,2022(15):225-227.

[2]何秀军.工程机械设计中轻量化技术的应用[J].内燃机与配件,2021(17):35-36.

[3]李新良.探讨工程机械设计中轻量化技术的应用[J].中国设备工程,2021(11):231-232.

作者简介：杨柳（1982年1月1日），性别：女，民族：汉，籍贯：山东省济南市，学历：本科，职称：机械工程师，研究方向：机械与电气发面。