西安科技大学 机械工程学院陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室西安煤矿机械有限公司黄陵矿业集团有限公司煤矿智能化开采技术创新中心
针对采煤机需求量大,在加工制造过程中存在的耗能大和环境污染等问题,提出了一种基于生命周期评价的采煤机绿色评价方法,结合eFootprint软件分析,对采煤机加工制造过程进行量化评价。首先,以采煤机摇臂传动系统为研究对象,通过采用多目标分析理论对其进行稳健性优化设计分析,确定以重量作为绿色评价的重要影响因素;其次,以“摇篮到大门”为系统边界,建立采煤机重量信息BOM表,在eFootprint软件中对采煤机整机进行建模,并按照铸件、锻件、焊接件的分类方式进行清单分析,对采煤机各生产环节的能量消耗和环境污染进行定量分析;最后,以采煤机的摇臂、牵引部以及截割电机三个部分为目标,对比计算结果中各零部件对不同影响指标的累积贡献。分析结果表明:摇臂过程中能源消耗与全球暖化贡献率最大的是摇臂壳体,分别达到了49.50%和52.91%;牵引部过程中,机壳对能源消耗和全球暖化贡献率最大,分别达到了64.55%、63.95%;截割电机过程中对能源消耗和全球暖化贡献率最大的是冲片-硅钢片,分别达到了58.05%、63.27%。此方法可解决复杂机械产品绿色评价建模的问题,能识别出能源消耗最大的零部件以及对环境影响贡献最大者,可为企业提供绿色改进方向,同时为煤矿机械行业的绿色评价提供一定的借鉴与参考。
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