節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及自動化應(yīng)用中的滲透研究

摘 要 近年來，我國的工業(yè)化進(jìn)程有了很大進(jìn)展，對機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用也越來越廣泛。機(jī)械設(shè)備在資源與能源消耗過程中扮演了最關(guān)鍵的角色，從節(jié)能視角優(yōu)化機(jī)械制造與自動化技術(shù)的應(yīng)用，對實(shí)現(xiàn)資源環(huán)境的保護(hù)目標(biāo)至關(guān)重要。本文簡要介紹了機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展歷程及趨勢，闡述了自動控制、通信等技術(shù)提升產(chǎn)品性能、運(yùn)行效率以及優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)流程等方面的關(guān)鍵作用，進(jìn)而探討了在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造過程中如何運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞 自動化;機(jī)械制造;發(fā)展趨勢;節(jié)能理念

引言

隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)在生產(chǎn)能力和自動化應(yīng)用方面也有了明顯的進(jìn)步，有力地推動了我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。與此同時(shí)，機(jī)械制造行業(yè)作為傳統(tǒng)的高能耗型行業(yè)，其在生產(chǎn)制造以及自動化應(yīng)用的過程中不僅會消耗大量的能源，而且還會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而這也是制約我國機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)長期可持續(xù)性發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。因此必須從機(jī)械制造的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的綠色發(fā)展。

1節(jié)能設(shè)計(jì)理念的優(yōu)勢

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，促進(jìn)了我國機(jī)械化的發(fā)展和設(shè)計(jì)，節(jié)能設(shè)計(jì)理念使現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展成為未來的一種發(fā)展趨勢。通過節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造和自動化中的應(yīng)用可以讓有限的能源得到循環(huán)的使用，把機(jī)械制造和自動化過程中對環(huán)境造成的污染減少到最低，這樣可以在提高我國機(jī)械化生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上把對環(huán)境的污染減少到最低，實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的理念。以前在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，一般不考慮回收再利用問題，使得在機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)的過程中造成了不少的資源浪費(fèi)。在新的時(shí)期，企業(yè)需要進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，應(yīng)該把節(jié)能設(shè)計(jì)的理念應(yīng)用到機(jī)械制造和自動化過程中，在選材方面盡可能選取節(jié)能型的，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的，以及對環(huán)境污染度低或者是沒有污染的;通過這種方式還可以讓制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)一定經(jīng)濟(jì)收益，并推動企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展[1]。

2機(jī)械制造與自動化中，節(jié)能設(shè)計(jì)理念的具體應(yīng)用

2.1 對機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

首先，是對發(fā)動機(jī)進(jìn)行選擇。在對發(fā)動機(jī)進(jìn)行選擇時(shí)，要選擇污染小、耗能低、工作效率高的發(fā)動機(jī)。在機(jī)械制造中，發(fā)動機(jī)是核心部件之一，如果發(fā)動機(jī)沒有良好的環(huán)保性能，其排放的廢氣、噪音會對環(huán)境造成極為嚴(yán)重的影響。使用環(huán)保型的發(fā)動機(jī)不僅會減少廢氣與噪音的污染，還可以減少對資源的消耗，進(jìn)而降低機(jī)械制造對環(huán)境的影響，提高其工作效率，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造與自動化的可持續(xù)健康發(fā)展。其次，對液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對機(jī)械制造生產(chǎn)有著最為直接的影響，要使液壓系統(tǒng)可以正常的運(yùn)行，必須注重對油料的控制，在進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員應(yīng)及時(shí)對油液中的雜質(zhì)進(jìn)行處理，保證其清潔程度。同時(shí)，換油的時(shí)間間隔要增加，以此降低液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，進(jìn)而使更換配件的次數(shù)減少，增加其使用期限，將液壓系統(tǒng)對環(huán)境的影響降到最低。因此，在對液壓管進(jìn)行選擇時(shí)，盡量選擇硬管，降低液壓管的廢棄量，減少環(huán)境污染。

2.2 增加生產(chǎn)制造中的節(jié)能環(huán)節(jié)

首先，可以優(yōu)化機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)。在機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)的過程中，需要對工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，而工藝的設(shè)計(jì)不僅會對機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)的效率產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)還會對機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)的順利產(chǎn)生影響。而把節(jié)能設(shè)計(jì)理念引入到工藝設(shè)計(jì)中，可以在很大程度上節(jié)省工藝的流程，讓機(jī)械制造和自動化的生產(chǎn)線變得更短，節(jié)省生產(chǎn)的時(shí)間。而生產(chǎn)線變短，其工藝結(jié)構(gòu)就會相對比較簡單，而反映到資源損耗方面，就會比較少，就不會出現(xiàn)能源的消耗和浪費(fèi)，而且還會提高機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。其次，在加工工序中引入節(jié)能設(shè)計(jì)理念。在機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)過程中，加入節(jié)能設(shè)計(jì)理念，不僅可以提高資源的使用效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本;同時(shí)還可以提高企業(yè)的生產(chǎn)競爭力，為機(jī)械制造企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。另外，工藝參數(shù)的設(shè)計(jì);機(jī)械制造和自動化離不開對原材料需求，而原材料要想應(yīng)用到機(jī)械制造和自動化中還需要進(jìn)行剪裁，這時(shí)候引入節(jié)能設(shè)計(jì)理念可以把原材料剪裁的參數(shù)和機(jī)械制造設(shè)備進(jìn)行更好的結(jié)合，讓原材料剪裁工藝可以更好地和機(jī)械制造以及自動化設(shè)備進(jìn)行更好的貼合，所以，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該采取技能設(shè)計(jì)理念，并對原材料進(jìn)行有效的節(jié)約，實(shí)現(xiàn)原材料使用的最大化。

2.3 新材料的研發(fā)與使用

材料性能對機(jī)械設(shè)備的節(jié)能效果有決定性影響，因此，著重研發(fā)與應(yīng)用各類功能性材料并提升可循環(huán)利用材料的比例，都是體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)理念很好的方式?；趯αW(xué)等性能突出的功能性材料的利用，可以滿足設(shè)備使用功能要求的前提下縮小零部件的體積，減少其材料用量的同時(shí)，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。例如，在軸承、密封件等關(guān)鍵零配件的加工和選用方面使用具有卓越的耐磨、耐腐蝕等性能的新興材料，可以達(dá)到節(jié)能和改進(jìn)設(shè)備使用性能的目的。而在機(jī)械制造中優(yōu)先選用綠色制造工藝生產(chǎn)的材料，則可以推動產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化，并在更廣闊的范圍內(nèi)產(chǎn)生積極的節(jié)能作用。

2.4 做好制造系統(tǒng)防滲漏設(shè)計(jì)

在以往機(jī)械制造過程中，通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)漏洞是造成機(jī)械制造損耗較大的主要原因，對此，需就現(xiàn)有企業(yè)機(jī)械制造設(shè)備及自動化系統(tǒng)進(jìn)行逐步完善，借助更加科學(xué)的防滲漏設(shè)計(jì)來有效減少企業(yè)資源損耗。一方面，針對自動化系統(tǒng)中的液壓傳動系統(tǒng)，要做好油量控制和防灰塵設(shè)計(jì)，在保障自動化制造系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，避免外界因素給內(nèi)部系統(tǒng)環(huán)境造成影響;另一方面，要嚴(yán)格控制自動化系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，及時(shí)調(diào)整機(jī)械制造設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，確保運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)于第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決，同時(shí)，要定期更換機(jī)械制造設(shè)備組件，及時(shí)規(guī)避因組件老化所致的設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，最終確保機(jī)械制造工作的高效進(jìn)行[2]。

3結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)備幾乎參與人類社會能源使用過程中的所有能量轉(zhuǎn)換，所以在機(jī)械設(shè)備的制造與應(yīng)用環(huán)節(jié)踐行節(jié)能設(shè)計(jì)理念，必然可以對能源的轉(zhuǎn)換率產(chǎn)生重要影響，而且能推動各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)品加工工藝改進(jìn)、功能性材料研發(fā)以及運(yùn)營管理理念的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綠色制造的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 武林虎，畢琳，王祖龍.淺析節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動化中的有效應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（12）：209-210.

[2] 李榮平.關(guān)于節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019（6）：131.

作者簡介

武玉軍（1971-），男，山東臨沂沂水人;職稱：工程師，學(xué)士，研究方向：自動化多線切割機(jī)的設(shè)計(jì)與制造。