一

机械产品绿色设计理念的提出背景

工业革命以来，人类社会经过 100 多年的快速发展，目前已经面临社会发展与环境和资源之间的深刻矛盾。在
人类对自己长期以来采用较为粗放的、大规模工业发展模式及由此而引起的资源枯竭、环境恶化等问题的反思之
后，如何选择一条适合该国国情的可持续发展道路，实现人与自然的和谐相处，成为世界大多数国家的共识。这
种共识的代表就是

1972

“

”

年在瑞典斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议通过的《人类环境行动计划》，

1992

“

”

年联合国在巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会通过的《关于环境与发展的里约热内卢宣言》、《

21 世

纪议程》，以及

2002

“

”

年联合国在南非约翰内斯堡召开的可持续发展世界首脑会议通过的《关于可持续发展的约

翰内斯堡宣言》与《可持续发展世界首脑会议实施计划》，其核心是提出了应建立社会、经济、资源和环境相协

调的可持续发展战略。
作为人类社会可持续发展的重要标志，是使子孙后代拥有与当代人相同，甚至比当代人还多的人均财富和生存
发展空间。这就要求当代人要有对历史和子孙后代负责的精神，切实地改变现在传统的发展思维模式以及由这种
思维模式而产生的生产、生活和经济发展方式，特别是在这么一个经济快速增长、人口众多、人均资源不到世界
平均水平

1/2 的发展中国家更是如此。应该看到，由于中国经济基础薄弱，技术相对落后，发展大部分是通过以

自然资源和劳动力为主要的投入手段所推动的，是一种粗放型的经济增长方式。这种发展的结果，是现在面临越

来越严重的资源短缺和生态环境恶化问题。
经济发展必须有利于资源的良性利用，有利于生态系统的良性循环，有利于改善和提高人民的生活水平；而不

“

能以浪费资源、破坏生态环境和降低人民生活质量为代价。党中央提出了要树立以人为本，实现全面、均衡和可

”

持续的科学发展观，这体现了中国政府在国家经济发展基本模式上观念的进步。作为可持续发展战略的重要组成
部分，以绿色设计和绿色制造为主要特征的绿色浪潮正在席卷全球。通过绿色设计和绿色制造，人们希望实现对

资源的循环利用、降低能源消耗和最大程度地减小产品制造和使用对环境的影响，实现可持续发展的目标。

二

绿色设计理念对液压系统设计的影响。

众所周知，液压技术目前主要以矿物型液压油为工作介质，所以很多时候人们都认为液压传动就是油压传动，于
是液压元件也就分别被叫做液压泵，液压缸，油管等。而矿物型液压油同有的性质决定油压传动存在着污染环境、

“

”

易燃、浪费能源等缺点，使得其与当前的绿色浪潮不符。液压技术又是现代工业所不可缺少的，机、电、液一

体化是传动技术发展的必然趋势，这也必然要求用绿色液压系统取代传动液压系统。什么是绿色液压系统，目前
还没有统一的定义。通常人们认为，环境友好、效率高、功耗小的液压系统就是绿色液压系统。这仅仅是从使用
角度对绿色液压系统的界定。我们认为真正的绿色液压系统应该是整个系统从设计、制造、包装、运输、使用到
报废回收处理的全生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源利用率最高，并使相关企业经济效益和社会
效益协调优化的液压系统。也就是说绿色液压系统的元件和工作介质，从选材到生产制造，再到后续的包装运输、
安装与投人使用，直到报废和系统元件与工作介质的回收，重新利用，处处都要做到绿色，整个的过程要涉及到
不同的企业，并且要协调好这些相关企业的经济效益和社会效益。

三

.液压系统绿色设计原理

、液压系统绿色设计原则

该设计原则是在传统液压系统设计中通常依据的技术原则、成本原则和人机工程学原则的基础上纳入环境原则，

并将环境原则置于优先考虑的地位。液压系统设计的原则可概括如下：
(1)

资源最佳利用率原则

少用短缺或稀有有原材料，尽量寻找其代用材料，多用废料，余料或回收材料作为原材料；提高产品的可靠性和

使用寿命；尽量减少产品中材料的种类，以利于产品废弃后的有效回收等。

(2)

能量损耗最少原则

尽量采用相容性好的材料，不采用难以回收或无法回收的材料；在保证产品耐用的基础上，赋予产品合理的使用

寿命，努力减少产品使用过程中的能量消耗。

(3)

零污染原则

尽量少用或不用有毒有害的原材料。

(4)

技术先进性原则

“

”

优化产品性能，在结构设计中树立小而精的设计思想，有同一性能情况下，通过产品的小型化尽量节约资源的

“

”

使用量，如采用轻质材料，去除多余的功能、避免过度包装等，减轻产品重量；简化产品结构，提倡简而美的
设计原则，如减少零部件数目，这样既便于装配、拆卸，又便于废弃后的分类处理；采用模块化设计，此时产品
是由各功能模块组成，既有利于产品的装配、拆卸，又便于废弃后的回收处理，在设计过程中注重产品的多品种
及系列化；采用合理工艺，简化产品加工流程，减少加工工序，简化拆卸过程，如结构设计时采用易于拆卸的连

接方式、减少紧固件用量、尽量避免破坏性拆卸方式等；尽可能简化产品包装且避免产生二次污染。

(5)

整体效益最佳原则

考虑产品对环境产生的附加影响，提供有关产品组成的信息，如材料类型及其回收再生性能等。