基于生命周期的采煤机绿色评价方法研究及应用 论文

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生命周期绿色评价方法，结合eFootprint软件分析，对采煤机加工制造过程进行量化评价。生命周期评价（LCA）是一种科学方法，用于评估产品从原材料获取到生产、使用、废弃的全生命周期中对环境的影响，更多关于LCA的介绍和应用可以参考这里。

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，确定以质量作为绿色评价的重要影响因素。其次，以“从原材料开采到采煤机出厂”为系统边界，建立采煤机质量信息物料清单表，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影响进行定量分析。有关能量消耗的生命周期评价应用，可以参考这里。

以采煤机的摇臂、牵引部以及截割电机3个部分为目标，对比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变暖潜力的贡献率最大的是摇臂壳体，分别为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，分别为64.55%、63.95%；截割电机过程中对能源消耗和全球变暖潜力的贡献率最大的是冲片-硅钢片，分别为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。对于更多关于复杂机械产品生命周期评价的研究案例，可以参考这里。