機(jī)械制造及自動化中的節(jié)能高效設(shè)計理念

米彪 石磊

摘 要：隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展，機(jī)械制造機(jī)自動化領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)與節(jié)能環(huán)保水平不斷提高。下面文章及對機(jī)械制造及自動化現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并探討節(jié)能高效設(shè)計理念在其中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;自動化;節(jié)能高效;機(jī)械設(shè)計

常規(guī)機(jī)械工程中的高能耗和高環(huán)境污染嚴(yán)重阻礙了機(jī)械工程的健康發(fā)展，因此節(jié)能設(shè)計的概念應(yīng)在機(jī)械工程和自動化得到大量推廣，我們可以通過減少生產(chǎn)中的廢物和提高機(jī)械工程的生產(chǎn)效率從而達(dá)到減少能耗和保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。

1 機(jī)械制造及自動化的現(xiàn)狀

自從我國的機(jī)械制造行業(yè)出現(xiàn)以來，其發(fā)展速度之快是令人無法想象的，我國計算機(jī)行業(yè)的發(fā)展為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展打開了新的大門，將機(jī)械制造和自動化相結(jié)合，能夠推動機(jī)械制造業(yè)在更安全的環(huán)境下完成工作。但我國的機(jī)械制造水平和發(fā)達(dá)國家相比，仍然處于起步階段，我國的機(jī)械制造與自動化相結(jié)合的技術(shù)層面并不成熟，導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量存在一定的問題，因此，應(yīng)當(dāng)著重重視產(chǎn)品的質(zhì)量水平，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。針對我國機(jī)械制造及自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)該看到優(yōu)勢，但更重要的是認(rèn)識到這一領(lǐng)域在發(fā)展過程當(dāng)中存在的不足，進(jìn)一步發(fā)展機(jī)械制造和自動化的技術(shù)，促進(jìn)這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)質(zhì)的飛躍。

2 節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用特征

在傳統(tǒng)的機(jī)械制造的模式中，大部分的工作都是如何制造機(jī)械，并且將機(jī)械變得更加自動化，在很長一段時間內(nèi)都忽視了節(jié)能方面的內(nèi)容?，F(xiàn)階段，我國開始注重環(huán)境保護(hù)工作的落實，要求各行業(yè)都需要逐步落實節(jié)能減排的理念，機(jī)械制造行業(yè)也不例外。因此，將節(jié)能設(shè)計理念融入到機(jī)械制造的過程中，可以在最大程度上節(jié)約資源，優(yōu)化資源的配置，從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的目的。節(jié)能設(shè)計理念的內(nèi)容是十分豐富的，其中包含了自然環(huán)境、生態(tài)保護(hù)和綠色發(fā)展的理念，具體的應(yīng)用特征就是在機(jī)械制造的過程中重復(fù)利用各項自然資源，并且需要使用環(huán)保材質(zhì)，在機(jī)械報廢后可以對相關(guān)零件進(jìn)行再次回收利用，盡量減少環(huán)境產(chǎn)生的破壞。目前，我國的各項能源都出現(xiàn)了消耗過度的情況，并且環(huán)境的惡化也是十分明顯。由此可見，將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用在機(jī)械制造與自動化中，不僅可以保護(hù)環(huán)境，還能減少相應(yīng)的能源消耗，是符合當(dāng)前社會可持續(xù)發(fā)展需求的。

3 節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造及其自動化設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

如果我們采用一般的機(jī)械設(shè)計制造理念來看，如果要想獲得機(jī)械設(shè)備更加悠久的壽命以及保證較好的安全性，結(jié)構(gòu)設(shè)計主要應(yīng)用整體規(guī)劃性思維，整體結(jié)構(gòu)強度和良好的安全性優(yōu)良，但不容易分離且難以回收，很容易造成資源浪費。為了節(jié)約資源并減少能耗，節(jié)能設(shè)計的概念必須采用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計思想，以創(chuàng)造有利的回收條件。就構(gòu)造而言，拆卸應(yīng)簡單，易于回收且易于處理。但是，為確保耐用性和完整性，應(yīng)建立完整的拆卸系統(tǒng)來平移相關(guān)單元，從而在達(dá)到拆卸目標(biāo)的同時將生態(tài)環(huán)境更好地保護(hù)起來。

3.2 使用節(jié)能環(huán)保材料

環(huán)保型材料在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，使環(huán)境污染問題得到改善，在機(jī)械制造自動化生產(chǎn)時，也要使用一些節(jié)能環(huán)保的新型材料，從而最大限度地降低有毒氣體、污染物地對空氣造成的危害，使生產(chǎn)建設(shè)處于良好的生產(chǎn)環(huán)境中。除此之外，在機(jī)械制造自動化結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要加強機(jī)械材料的可循環(huán)再用，使用一些無毒、無害、無污染的新型節(jié)能環(huán)保型材料。此外，基于節(jié)能設(shè)計理念下，機(jī)械工程系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計的過程中，尤其在進(jìn)行機(jī)械材料選擇的時候，要結(jié)合經(jīng)濟(jì)性能以及污染情況，科學(xué)合理的選擇節(jié)能環(huán)保材料。而對于機(jī)械材料在不能再進(jìn)行循環(huán)利用后，機(jī)械材料處理不得當(dāng)?shù)那闆r，要使用一些低負(fù)荷、低污染的環(huán)保型材料，最大限度地減少一些機(jī)械材料的使用效率，如石棉、樹脂等的應(yīng)用，從而保證機(jī)械裝置的健康穩(wěn)步運行。

3.3 性能設(shè)計

對機(jī)械設(shè)備來說，性能是生命，也是存在的價值和意義，并且在機(jī)械制造的市場中，機(jī)械設(shè)備的性能也是在同行內(nèi)進(jìn)行商業(yè)競爭的有力武器。性能設(shè)計作為機(jī)械制造以及其自動化設(shè)計過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在該過程中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計與其他環(huán)節(jié)相比難度最大，在進(jìn)行性能設(shè)計的過程中，要在保證機(jī)械設(shè)備的基本性能水平的前提下對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造，對整個生產(chǎn)的過程進(jìn)行優(yōu)化，降低能源消耗以及噪音污染。

3.4 使用環(huán)保節(jié)能型的機(jī)械發(fā)動機(jī)

對于機(jī)械工程來說，發(fā)動機(jī)是其心臟，能夠為正常運轉(zhuǎn)提供所需動力，也是機(jī)械運轉(zhuǎn)過程中消耗能源最多的。現(xiàn)階段，我國提倡節(jié)能減排，因而機(jī)械設(shè)備的運行也需要將此作為首要目標(biāo)。因此，在機(jī)械工程設(shè)計的過程中，必須要注重發(fā)動機(jī)的節(jié)能設(shè)計，在保證能夠滿足機(jī)械正常運轉(zhuǎn)的情況下，盡量選擇能源消耗較低，并且對外界產(chǎn)生污染較小的發(fā)動機(jī)，從而滿足社會的發(fā)展需求。

3.5 對液壓系統(tǒng)進(jìn)行防滲漏處理

從過往經(jīng)驗來看，機(jī)械制造與自動化節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用的關(guān)鍵在于系統(tǒng)防滲漏設(shè)計，在防滲漏設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員需要從液壓系統(tǒng)運行情況出發(fā)，在防滲設(shè)計過程中，從傳統(tǒng)系統(tǒng)出發(fā)，對液壓油的體量進(jìn)行控制，確保液壓油體量的穩(wěn)定性，使其作用的有效發(fā)揮。在防滲漏設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計一人員采取封閉式設(shè)計方案，通過封閉方案最大程度上減少外部環(huán)境對于液壓系統(tǒng)的影響，避免灰塵進(jìn)入到傳動系統(tǒng)之中，最大程度地減少傳動裝置各個組件之間的摩擦，控制運轉(zhuǎn)負(fù)荷，使得傳動裝置始終處于良性運行狀態(tài)。對于防滲漏設(shè)計方案，設(shè)計人員對于液壓系統(tǒng)的組件材質(zhì)進(jìn)行合理選擇，希望通過這種方式，延長防滲系統(tǒng)的使用壽命，控制液壓油更換的頻率，最終達(dá)到壓縮成本的目的。

4 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)以及現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造基本實現(xiàn)了自動化控制，創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)利益，然而也付出了慘痛的代價，如能源的大量消耗，以及環(huán)境污染日益嚴(yán)重等。因此，機(jī)械制造自動化中要有效地應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，從而保證機(jī)械制造業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

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