機械制造及自動化中的節能高效設計理念

米彪 石磊

摘 要：隨著我國工業化的快速發展，機械制造機自動化領域科學技術與節能環保水平不斷提高。下面文章及對機械制造及自動化現狀進行分析，并探討節能高效設計理念在其中的應用。

關鍵詞：機械制造;自動化;節能高效;機械設計

常規機械工程中的高能耗和高環境污染嚴重阻礙了機械工程的健康發展，因此節能設計的概念應在機械工程和自動化得到大量推廣，我們可以通過減少生產中的廢物和提高機械工程的生產效率從而達到減少能耗和保護環境的目標。

1 機械制造及自動化的現狀

自從我國的機械制造行業出現以來，其發展速度之快是令人無法想象的，我國計算機行業的發展為機械制造業的發展打開了新的大門，將機械制造和自動化相結合，能夠推動機械制造業在更安全的環境下完成工作。但我國的機械制造水平和發達國家相比，仍然處于起步階段，我國的機械制造與自動化相結合的技術層面并不成熟，導致生產的產品質量存在一定的問題，因此，應當著重重視產品的質量水平，提升產品的質量。針對我國機械制造及自動化的發展現狀，應該看到優勢，但更重要的是認識到這一領域在發展過程當中存在的不足，進一步發展機械制造和自動化的技術，促進這一領域實現質的飛躍。

2 節能設計理念在機械制造與自動化中的應用特征

在傳統的機械制造的模式中，大部分的工作都是如何制造機械，并且將機械變得更加自動化，在很長一段時間內都忽視了節能方面的內容。現階段，我國開始注重環境保護工作的落實，要求各行業都需要逐步落實節能減排的理念，機械制造行業也不例外。因此，將節能設計理念融入到機械制造的過程中，可以在最大程度上節約資源，優化資源的配置，從而達到環境保護和節能減排的目的。節能設計理念的內容是十分豐富的，其中包含了自然環境、生態保護和綠色發展的理念，具體的應用特征就是在機械制造的過程中重復利用各項自然資源，并且需要使用環保材質，在機械報廢后可以對相關零件進行再次回收利用，盡量減少環境產生的破壞。目前，我國的各項能源都出現了消耗過度的情況，并且環境的惡化也是十分明顯。由此可見，將節能設計理念應用在機械制造與自動化中，不僅可以保護環境，還能減少相應的能源消耗，是符合當前社會可持續發展需求的。

3 節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的應用

3.1 結構設計

如果我們采用一般的機械設計制造理念來看，如果要想獲得機械設備更加悠久的壽命以及保證較好的安全性，結構設計主要應用整體規劃性思維，整體結構強度和良好的安全性優良，但不容易分離且難以回收，很容易造成資源浪費。為了節約資源并減少能耗，節能設計的概念必須采用標準的設計思想，以創造有利的回收條件。就構造而言，拆卸應簡單，易于回收且易于處理。但是，為確保耐用性和完整性，應建立完整的拆卸系統來平移相關單元，從而在達到拆卸目標的同時將生態環境更好地保護起來。

3.2 使用節能環保材料

環保型材料在各行各業得到了廣泛的應用，使環境污染問題得到改善，在機械制造自動化生產時，也要使用一些節能環保的新型材料，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，使生產建設處于良好的生產環境中。除此之外，在機械制造自動化結構設計過程中，要加強機械材料的可循環再用，使用一些無毒、無害、無污染的新型節能環保型材料。此外，基于節能設計理念下，機械工程系統在進行設計的過程中，尤其在進行機械材料選擇的時候，要結合經濟性能以及污染情況，科學合理的選擇節能環保材料。而對于機械材料在不能再進行循環利用后，機械材料處理不得當的情況，要使用一些低負荷、低污染的環保型材料，最大限度地減少一些機械材料的使用效率，如石棉、樹脂等的應用，從而保證機械裝置的健康穩步運行。

3.3 性能設計

對機械設備來說，性能是生命，也是存在的價值和意義，并且在機械制造的市場中，機械設備的性能也是在同行內進行商業競爭的有力武器。性能設計作為機械制造以及其自動化設計過程中的關鍵環節，在該過程中應用節能設計與其他環節相比難度最大，在進行性能設計的過程中，要在保證機械設備的基本性能水平的前提下對機械設備進行改造，對整個生產的過程進行優化，降低能源消耗以及噪音污染。

3.4 使用環保節能型的機械發動機

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

3.5 對液壓系統進行防滲漏處理

從過往經驗來看，機械制造與自動化節能設計理念應用的關鍵在于系統防滲漏設計，在防滲漏設計環節，設計人員需要從液壓系統運行情況出發，在防滲設計過程中，從傳統系統出發，對液壓油的體量進行控制，確保液壓油體量的穩定性，使其作用的有效發揮。在防滲漏設計環節，設計一人員采取封閉式設計方案，通過封閉方案最大程度上減少外部環境對于液壓系統的影響，避免灰塵進入到傳動系統之中，最大程度地減少傳動裝置各個組件之間的摩擦，控制運轉負荷，使得傳動裝置始終處于良性運行狀態。對于防滲漏設計方案，設計人員對于液壓系統的組件材質進行合理選擇，希望通過這種方式，延長防滲系統的使用壽命，控制液壓油更換的頻率，最終達到壓縮成本的目的。

4 結語

科學技術以及現代化信息技術的快速發展，機械制造基本實現了自動化控制，創造了更大的經濟利益，然而也付出了慘痛的代價，如能源的大量消耗，以及環境污染日益嚴重等。因此，機械制造自動化中要有效地應用節能設計理念，從而保證機械制造業健康可持續發展，進而帶來更大的經濟效益和生態效益。

參考文獻：

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