節(jié)能設(shè)計在機(jī)械制造與自動化的應(yīng)用

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摘要：機(jī)械制造作為高能耗的行業(yè)，不但消耗了大量的能源，而且產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染，為了妥善解決當(dāng)前機(jī)械制造與自動化行業(yè)面臨的問題，就要注重發(fā)揮節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的作用，以此來降低能源方面的消耗，實現(xiàn)機(jī)械制造與自動化領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保發(fā)展。本文主要對機(jī)械制造與自動化發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單扼要的論述，同時重點對節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用進(jìn)行了全方位的深入分析。

關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計理念；機(jī)械制造與自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；應(yīng)用分析

1機(jī)械制造與自動化的發(fā)展現(xiàn)狀分析

隨著我國對外開放實施，促進(jìn)了機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，該技術(shù)憑借自身強(qiáng)大的優(yōu)勢，被廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，并且在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要的位置。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的深入發(fā)展，先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)在社會各領(lǐng)域得到了普及。尤其計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)了機(jī)械制造自動化發(fā)展，這在一定程度上推動著機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)前，隨著越來越多先進(jìn)的技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的運(yùn)用，為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展注入全新的發(fā)展動力，并且極大的提升了機(jī)械制造技術(shù)水平，使得國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)邁向了新的臺階。尤其近些年來，隨著我國與國際交流日益頻繁，國際之間的交流促進(jìn)了國內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展，通過相互之間的交流，致使國內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)在技術(shù)方面實現(xiàn)了新的突破，這就極大的推動了機(jī)械制造的自動化發(fā)展，為機(jī)械制造企業(yè)綜合實力的提升發(fā)揮著重要的作用。隨著機(jī)械制造行業(yè)的迅速發(fā)展，對于能源的需求量逐漸增加，同時能源消耗問題日益嚴(yán)峻，為了能夠解決當(dāng)前問題，我國提出了節(jié)能減排的口號。越來越多的機(jī)械制造企業(yè)為了積極響應(yīng)國家的號召，逐漸提高了節(jié)能環(huán)保意識，并且給與了節(jié)能環(huán)保技術(shù)足夠的重視，試圖運(yùn)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)改善機(jī)械制造企業(yè)當(dāng)前高能耗現(xiàn)狀。對于機(jī)械制造與自動化行業(yè)的發(fā)展分析可知，要想實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，徹底改變能源消耗較大的局勢，則需要結(jié)合當(dāng)前的實際情況，加大對機(jī)械制造與自動化設(shè)計管理，將節(jié)能設(shè)計理念滲透到具體的設(shè)計環(huán)節(jié)中，充分發(fā)揮節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢，以此來達(dá)到機(jī)械制造與自動化行業(yè)的節(jié)能目標(biāo)。尤其在現(xiàn)代工業(yè)中，節(jié)能環(huán)保技術(shù)作為機(jī)械旨在與自動化行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，為機(jī)械制造及自動化行業(yè)的發(fā)展注入了全新的動力。通過節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，有效的將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用到具體的工作環(huán)節(jié)中，成功的解決了傳統(tǒng)機(jī)械制造高能耗問題，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械制造存的缺陷和不足，為機(jī)械制造與自動化行業(yè)的發(fā)展提供了保障。

2節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的有效應(yīng)用

2.1改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計

在機(jī)械制造與自動化設(shè)計過程中，設(shè)計者要根據(jù)實際情況，將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用到實際的設(shè)計工作中。而改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計作為節(jié)能設(shè)計理念的基本前提，只有做到機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的節(jié)能，才能夠?qū)崿F(xiàn)整體設(shè)計的節(jié)能。因此，在改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員必須做好以下幾點工作：①選擇低污染、低公害發(fā)動機(jī)：對于機(jī)械工程系統(tǒng)而言，發(fā)動機(jī)作為其關(guān)鍵部位，發(fā)動機(jī)排出的噪音和氣體，在很大程度上對外部環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。因此，設(shè)計者要根據(jù)當(dāng)前的實際情況情況，盡可能的選用環(huán)保型發(fā)動機(jī)，不但可以有效的解決污染問題，而且降低能源的消耗，這對于節(jié)約能源具有重要的意義。除此之外，還能夠降低機(jī)械對外部環(huán)境的影響。②節(jié)能理念在液壓系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用：為了保證機(jī)械工程健康穩(wěn)定的運(yùn)行，則需要做好液壓系統(tǒng)設(shè)計工作，確保整個液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時，要想實現(xiàn)液壓系統(tǒng)能夠高效傳動，就要根據(jù)實際要求，保證液壓系統(tǒng)的清潔性，這就需要強(qiáng)化對油料的選擇管理。因此，在液壓系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要及時清除油液中微塵垃圾雜質(zhì)，或者磨損物，保證液壓系統(tǒng)的整體清潔度。同時，要重點對換油時間間隔管理，盡可能的延長其間隔，這樣就會液壓系統(tǒng)故障發(fā)生的幾率，不但有助于控制液壓系統(tǒng)污染，而且還極大的保證了機(jī)械設(shè)備的使用周期?；诖饲闆r下，在改進(jìn)和設(shè)計液壓系統(tǒng)過程中，設(shè)計人員要給與液壓管選擇足夠的重視，盡可能的選擇那些防腐蝕性能較強(qiáng)的材料，同時運(yùn)用硬管代替軟管，以此來降低軟管的損壞量，進(jìn)而降低因管道破裂而產(chǎn)生的污染。③改良機(jī)械工程駕駛室設(shè)計：對于大型機(jī)械工程中操控機(jī)械工程來講，駕駛室作為主要的控制室，在設(shè)計和改良機(jī)械工程駕駛室時，可選擇防紫外線輻射玻璃、經(jīng)減震降噪處理的全密封整體式“安全環(huán)保型”駕駛室。除此之外，還可以在駕駛室配備環(huán)保無氟型冷暖空調(diào)，當(dāng)完成當(dāng)前的設(shè)計后，還需要發(fā)揮人體工程學(xué)設(shè)計原理的優(yōu)勢，根據(jù)當(dāng)前這一理論設(shè)計出一個基于FOPS與POPS技術(shù)的安全駕駛室。在保證駕駛?cè)藛T安全的基礎(chǔ)上，需要注重緩解其視覺上的疲勞。與此同時，在改善其他工作環(huán)境的前提條件下，不斷提高作業(yè)效率。

2.2選擇節(jié)能環(huán)保材料

①在設(shè)計機(jī)械工程系統(tǒng)的過程中，相關(guān)設(shè)計人員盡可能的選擇可回收、可再生材料。而機(jī)械制造與自動化材料選擇同樣應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守這一原則，而選擇此類材料，極大的解決了生產(chǎn)加工中有毒物質(zhì)的排放問題，降低了有害物質(zhì)的排放量，在很大程度上減少了對環(huán)境的危害。此外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，盡可能的選擇可拆卸、可回收、無毒的材料，以此來提高材料的再生率，這對于材料的節(jié)約具有重要的現(xiàn)實性意義。②在設(shè)計機(jī)械工程系統(tǒng)時，相關(guān)設(shè)計人員要嚴(yán)格執(zhí)行低能耗、長壽命的原則。通常情況下，要想降低機(jī)械產(chǎn)品的報廢了，就需要強(qiáng)化對產(chǎn)品設(shè)計，提高產(chǎn)品的使用壽命，但機(jī)械產(chǎn)品產(chǎn)量則相對減少了。由于降低了機(jī)械產(chǎn)品的能耗，這也意味著污染問題得到了減低，極大的保障了環(huán)保效率?；诮档筒牧夏芎牡慕嵌确治觯m當(dāng)?shù)臏p輕機(jī)械產(chǎn)品的重量，根據(jù)環(huán)境負(fù)荷對機(jī)械要求進(jìn)行設(shè)計，使其滿足環(huán)境通用標(biāo)準(zhǔn)提出的要求，以此來實現(xiàn)機(jī)械構(gòu)件的通用性。③選擇綜合性價比較高的材料：機(jī)械材料選擇是否得當(dāng)，在很大程度上影響著環(huán)境問題。因此，相關(guān)設(shè)計人員必須給與機(jī)械材料選擇足夠的重視，在機(jī)械制造與自動化設(shè)計過程中，部分企業(yè)并沒有意識到機(jī)械材料報廢后污染處理的重要性，往往忽視了當(dāng)前這一環(huán)節(jié)的工作，致使污染問題沒有得到切實有效的解決?；诖耍雽崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，降低材料的綜合成本，則盡可能的選擇綜合成本低、污染小的機(jī)械材料。避免使用氟利昂、石棉、及樹脂等類型機(jī)械材料。

2.3優(yōu)化制作工藝

①對現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化：在機(jī)械制造與自動化系統(tǒng)中，制造時能源消耗量與機(jī)械結(jié)構(gòu)、設(shè)計零件存在很大的關(guān)系。在機(jī)械制造與制動化設(shè)計過程中，為了保證較低的能源，就需要投入較少的零件、簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)。此外，機(jī)械設(shè)計中零件的形狀，在很大程度上影響著制造過程中所需能耗。因此，在設(shè)計機(jī)械制造與自動化系統(tǒng)時，在充分保證產(chǎn)品基本性能的基礎(chǔ)上，盡最大程度化使其零件得到簡化，以此來減少零件數(shù)量，實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化。②合理安排工藝工序：為了達(dá)到節(jié)能設(shè)計的效果，就需要強(qiáng)化對產(chǎn)品加工工藝進(jìn)行設(shè)計，合理安排工藝工序。通過對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，以此保證機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備始終處于滿負(fù)荷的狀態(tài)。而通過當(dāng)前這種設(shè)計效果，不但可以提高機(jī)械設(shè)備的使用效率，而且還有助于提高能源利用率，降低能源的消耗。

3結(jié)語

綜上所述，基于機(jī)械制造與自動化行業(yè)的發(fā)展來講，不但存在能源消耗量較大，而且造成了嚴(yán)重的浪費現(xiàn)象。而當(dāng)前這些問題，對于機(jī)械制造及其自動化的發(fā)展極為不利。為了能夠解決當(dāng)前機(jī)械制造與自動化行業(yè)存在高能耗問題，環(huán)境當(dāng)前我國能源緊張的現(xiàn)狀，節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的體現(xiàn)，成功的解決了機(jī)械制造行業(yè)存在的問題，克服了其存在的弊端，極大的提高了能源的利用率，降低了能源的消耗。除此之外，還有助于減少了工業(yè)垃圾的產(chǎn)生，這對于實現(xiàn)機(jī)械制造與自動化行業(yè)的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)發(fā)揮著重要的作用?；诖饲闆r下，機(jī)械制造及其自動化行業(yè)，要給與節(jié)能設(shè)計理念足夠的重視，逐漸加大對該理念的宣傳推廣，充分發(fā)揮節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢，進(jìn)而實現(xiàn)機(jī)械制造與自動化行業(yè)的綠色化發(fā)展。

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作者：武林虎 畢琳 王祖龍 單位:太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院