機(jī)械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念分析

劉珌卿

【摘 要】機(jī)械自動化是當(dāng)下各個(gè)國家都在研究的方向，它是評價(jià)一個(gè)國家工業(yè)化的標(biāo)志。在如今的大環(huán)境之下，機(jī)械自動化有了很好的發(fā)展。但是由于我國環(huán)境的原因，需要將機(jī)械制造與自動化的研究重心向節(jié)能偏移一點(diǎn)。節(jié)能環(huán)保是現(xiàn)在社會普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)，對于節(jié)能要從機(jī)械的材料等方面進(jìn)行研究。本文將就此問題來對節(jié)能理念提出一些看法。

【關(guān)鍵詞】分析;自動化;節(jié)能

中圖分類號： TH122;TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）21-0019-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.008

Analysis of Energy-saving Design Concepts in Machinery Manufacturing and Automation

LIU Bi-qing

（Jiangxi Vocational College of New Energy Science and Technology ， Jiangxi Xinyu 338000， China）

【Abstract】Machinery automation is the research direction of every country at present. It is the symbol of evaluating a countrys industrialization. In todays environment， mechanical automation has developed very well. However， due to the environmental reasons in China， it is necessary to shift the focus of research on mechanical manufacturing and automation to energy saving. Energy-saving and environmental protection is now generally accepted by the society， energy-saving should be studied from the aspects of mechanical materials. This paper will put forward some views on the concept of energy saving.

【Key words】Analysis; Automation; Energy saving

在社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動下，機(jī)械制造與自動化發(fā)展的速度與日俱增。隨著一些新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，自動化也成為了生活中不可缺少的一部分。如今的機(jī)械制造與自動化已經(jīng)與計(jì)算機(jī)密切融合在了一起。機(jī)械自動化在世界上諸多領(lǐng)域已取得了長足的長進(jìn)，只有節(jié)能依然較發(fā)達(dá)國家稍差，我國的產(chǎn)品耗能比國外的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品要高出許多，因此現(xiàn)在我國在自動化這方面主要是進(jìn)行節(jié)能研究，這是目前機(jī)械自動化最重要的事情。我們要借鑒國外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，提高我國機(jī)械制造的節(jié)能技術(shù)，降低儀器的耗能量。

1 節(jié)能優(yōu)勢

我國在之前的機(jī)械自動化研究當(dāng)中一直在向高新技術(shù)突破，一度忽略了節(jié)能的重要性。與傳統(tǒng)的機(jī)械自動化進(jìn)行比較，新的節(jié)能機(jī)械更加看重機(jī)械對環(huán)境的危害，與消耗能源的多少。要想節(jié)能減排首先得改變機(jī)械所用的能源。能源最好可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用可持續(xù)發(fā)展，減少機(jī)械在工作過程中對環(huán)境的影響。這樣有利于人類的健康生存，使空氣更加清新，實(shí)現(xiàn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。節(jié)能也可以減少對所用器械的經(jīng)濟(jì)投入，使得生產(chǎn)利潤更高，有利于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2 節(jié)能要求

2.1 使用節(jié)能發(fā)動機(jī)

在機(jī)械的運(yùn)作中，發(fā)動機(jī)是消耗能源的那個(gè)，要想減少耗費(fèi)的能源就應(yīng)該從發(fā)動機(jī)上改變。發(fā)動機(jī)選用應(yīng)該以低污染、低油耗、高效率這幾個(gè)基本點(diǎn)進(jìn)行選擇，一切超過國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機(jī)都不可以采用。使用可以充分燃燒柴油的發(fā)動機(jī)，充分燃燒只會生成水和二氧化碳。這樣對環(huán)境的污染會小上許多

2.2 使用環(huán)保材料

在器械的制造上應(yīng)首先考慮綠色無污染的環(huán)保材料，這些材料在器械報(bào)廢后依舊能夠回收使用，然后造出新的器械。在一些易于磨損的部位盡可能用環(huán)?？苫厥詹牧线M(jìn)行制造，以免在使用過程中不斷更換器械材料，造成資源浪費(fèi)。減少貴重金屬的使用，在保證儀器正常使用的情況下多考慮可再生資源材料。

2.3 輕質(zhì)量器械

一般來說自動化器械越輕越節(jié)能，因?yàn)槠餍档倪\(yùn)作需要發(fā)動機(jī)給予動力支持，越重的器械動起來越消耗能源。重量較大的機(jī)械所用材料也會增多，若是能在功能不變的情況下，對儀器進(jìn)行“減負(fù)”將器械的質(zhì)量變輕也是一個(gè)減少能源消耗的方法。

2.4 規(guī)范化廣的設(shè)計(jì)

將儀器內(nèi)部的零件全部規(guī)范成一個(gè)型號，所有零件統(tǒng)一生產(chǎn)，這樣就不會出現(xiàn)生產(chǎn)的零件用不完所造成的浪費(fèi)。使用規(guī)范廣的設(shè)計(jì)可以增加儀器的適應(yīng)性，在生產(chǎn)時(shí)儀器可以和所有其他儀器配套使用兼容，降低儀器的更換頻率，這樣就間接影響了儀器的使用壽命，減少了儀器的報(bào)廢率，從側(cè)面保住了能源，降低了能源的消耗總值。

2.5 提高液壓系統(tǒng)的防漏水平

在機(jī)械自動化中，液壓是不可缺少的，它是用來穩(wěn)固機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的必要工具。目前我國的液壓系統(tǒng)時(shí)常發(fā)生泄漏，液壓管中的液體對環(huán)境會造成很大程度的污染。為了確保液壓管中液體的安全運(yùn)輸應(yīng)該確保液壓管的密封性。應(yīng)使用抗壓能力強(qiáng)的輸送管，使用液壓系統(tǒng)時(shí)不要過載，高負(fù)荷運(yùn)載下液體之間力的增大更加容易出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。

2.6 改良儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)零件多。各種零部件的結(jié)合能力是目前要考慮的問題，儀器零件越多，儀器就更加精細(xì)，維修起來也更加困難。同時(shí)制造也需要不小的難度消耗資源大，為了使儀器達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)零部件都需要經(jīng)過檢測。質(zhì)量差的零部件會影響到整臺機(jī)器的使用，為了保證儀器能夠長時(shí)間的正常運(yùn)作，儀器內(nèi)部的精密零件需要采用更好的鍛造方法，這樣做主要是提高零件的耐用性以及對儀器的適用性。加工這些零部件時(shí)要合理調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，減短制造所用的時(shí)間，提高制作效率。在鍛造中分為冷鍛造與熱鍛造，冷鍛造對環(huán)境污染比較大，熱鍛造對能源利用率比較低，根據(jù)實(shí)際情況合理使用鍛造方法才能使機(jī)械更加節(jié)省能源。

3 節(jié)能設(shè)計(jì)

第一步，需要對設(shè)計(jì)的成本進(jìn)行研究，充分了解儀器的制造流程并對制造的過程加以整理，從儀器的選材會對以后報(bào)廢所產(chǎn)生的影響開始進(jìn)行計(jì)算，對儀器使用時(shí)間的長短進(jìn)行探討，考慮儀器回收時(shí)所留下的污染，盡最大程度減小對環(huán)境的破壞。器械的參考數(shù)據(jù)要不斷更新，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⑦@些數(shù)據(jù)記錄下來，然后匯總到數(shù)據(jù)庫里。這樣做能夠讓之后的設(shè)計(jì)可以少走一些錯路，提高整體的設(shè)計(jì)效率。完善節(jié)能設(shè)計(jì)的制作工藝，將加工環(huán)境與器械制造相融合，冷鍛造與熱鍛造合理運(yùn)用。充分的對加工工藝進(jìn)行分析，了解各個(gè)器械所對應(yīng)的加工方法。合理安排制造流程，每一個(gè)器械都有不同制造流程?？焖侔踩牧鞒炭梢怨?jié)省在加工時(shí)耗費(fèi)的資源，優(yōu)化制造工序盡可能使其簡單易行。材料選擇要選用環(huán)保綠色的，凡是含有氟、橡膠的都會危害環(huán)境，這是近幾年得出的結(jié)論。在平時(shí)的生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)該盡量避開這些有害物品，多考慮那些可降解、可二次利用的綠色材料，使用這些材料可以節(jié)省下處理儀器的費(fèi)用。

4 汽車行業(yè)的節(jié)能運(yùn)用

汽車的運(yùn)作就是機(jī)械自動化的一個(gè)大的分支。在我國汽車已經(jīng)達(dá)到了普及的程度，幾乎所有年輕人都有一輛屬于自己的車。如此多的車對能源的消耗是何其嚴(yán)重，所以要想做好節(jié)能減排就得從汽車改起。汽車排放的尾氣嚴(yán)重影響了城市的空氣，改善我國空氣質(zhì)量需要讓民眾們認(rèn)識到節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性。

4.1 車體發(fā)動機(jī)的改良

目前我國汽車幾乎都是以汽油作為動力的，汽油在油缸里被燃燒產(chǎn)生內(nèi)力推動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動是汽車行動的原理，汽油被點(diǎn)燃后會生成二氧化碳、固體懸浮顆粒、碳?xì)浠衔?、鉛等。這些漂浮在空中的東西極大程度的影響了人類的健康，也將城市的環(huán)境弄得污濁不堪。要想改善環(huán)境最好將車內(nèi)發(fā)動機(jī)進(jìn)行更換，更換為高效率、低能耗、低排放的發(fā)動機(jī)。或者間接使用充電式發(fā)動機(jī)，這樣就可以消除尾氣排放。汽車行駛過程中還會產(chǎn)生噪音，噪音來源也是車內(nèi)發(fā)動機(jī)，新式發(fā)動機(jī)要更加安靜。保持城市美好形象，為人民的生活提供保障。

4.2 駕駛室環(huán)保

駕駛室內(nèi)所用物品應(yīng)改為綠色環(huán)保制品，駕駛室內(nèi)的空調(diào)設(shè)施要替換為無氟環(huán)?？照{(diào)。做好室內(nèi)安全設(shè)置，使用可二次回收的室內(nèi)設(shè)計(jì)。

4.3 液壓系統(tǒng)節(jié)能

車內(nèi)的液壓系統(tǒng)容易泄露，主要是車內(nèi)防腐蝕工程做得不好。加強(qiáng)對液壓管的防腐蝕能力，選擇合理的油原料，增強(qiáng)液壓的節(jié)能性優(yōu)化液壓設(shè)施，提高可用程度。

5 結(jié)語

當(dāng)代社會空氣污染嚴(yán)重，一些景色都在工業(yè)興起后被破壞了，地球的化石能源也將近枯竭，為了下一代人類能夠正常的發(fā)展，為了保護(hù)現(xiàn)在所擁有的綠色，必須要對能源消耗巨大的機(jī)械自動化進(jìn)行新的研究，加強(qiáng)機(jī)械自動化能力的同時(shí)也要使它產(chǎn)生的污染逐漸縮小，對機(jī)械自動化產(chǎn)業(yè)的工藝進(jìn)行革新，提高機(jī)械自動化的可回收性。制造可長時(shí)間使用的機(jī)械自動化設(shè)備，延緩機(jī)械的制造速度。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的現(xiàn)在也要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的國家理念，新一代的機(jī)械自動化設(shè)備應(yīng)在質(zhì)量提高的目標(biāo)上再加上節(jié)能減排的長遠(yuǎn)目標(biāo)。

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