機械制造及自動化中節能設計理念的應用論述

洪濤

【摘 要】當前，我國機械制造及其自動化的規模不夠完善，與之相關的技術尚未成熟，部分產品制造還無法達到市場標準。同時，機械制造環節的設計會造成各種資源的能源浪費，而這也違反了相關的可持續發展原則，可以將節能設計的相應概念并入機械制造和自動化領域，進而推動機械制造創新的優化。

【關鍵詞】機械制造及自動化;節能設計理念;應用

自工業革命之后，憑借先進的科學技術，人們對于資源的利用效率得到了極大提高，社會生產力得到了極大解放，人民群眾的生活水平也在不斷改善。但究其根本，人們生活的便捷，是建立在大量自然資源耗費上的，特別是在機械制造與自動化取得突破性進展之后，對于自然資源的索取更加劇烈，如果不加以遏制，采取可持續發展戰略，勢必會造成能源枯竭問題。在此基礎上，節能設計理念應運而出，并被廣泛應用于機械制造與自動化行業中，成為根本性的指導理念，但是由于應用體系還不夠成熟，還需要進一步地打磨。

1節能設計理念的應用價值

1.1減少能源消耗，實現能源再利用

目前工業化建設的可持續穩定發展，能源匱乏、資源緊缺已成為人們高度重視的問題，這也成為制約中國經濟可持續發展的重要原因。機械設計和自動節能設計主要包括環保意識設計、生態保護設計和自然環境設計等相關內容。在實際的工業生產過程中，節能設計應用經常把減少資源損失放在第一位，通過能量回收的方式提高機械制造業自然資源的利用率。例如，將廢棄的機械二次使用，經過重新清理之后再生產加工成新型產品投放市場，不僅能夠減少資源成本，還可有效避免環境污染，降低機械廢棄物對環境的污染。節能設計并不僅僅是整個機械制造業持續發展不可或缺的因素，同時也是減少能源消耗、提升能源利用率與避免污染環境的有效措施。

1.2降低工業生產投資

我國的經濟支出往往在工業生產的投資方面，這是因為傳統重工業仍然是中國具有民族特色的重要產業，在經濟發展過程中發揮著重要作用。而且，工業生產往往需要大量的人力、物力和財力才能實現，這對國民經濟的進步和發展帶來了一定的壓力。因此，應用節能設計理念可以有效處理上述問題。節能設計理念的應用可以改善資源重復利用情況，降低投資成本，使用簡單的生產工藝可以減少能源浪費，利用現代科技的生產方法，提高了產品質量與產量。同時，減少了后續工業產業的經濟投入，提升了經濟效益，為產業帶來了豐富的經濟收入。

1.3推動人與自然和諧發展

節能設計理念的應用不僅是機械制造業的進步和升級，也是對自然環境資源的保護和合理利用。我國傳統工業利用大量資源、廢氣和污染物的生產模式，造成資源浪費和環境污染，極其不利于社會主義市場經濟的可持續發展，導致自然環境不斷惡化，空氣質量的下降、自然能源的缺乏和自然災害的頻繁發生，給人們的日常生活造成了很大的影響。機械制造及自動化節能設計是促進經濟發展的有效措施，節能設計理念的應用不僅可以有效地解決工業生產資源損耗、環境污染等問題，還能促進人與自然的和諧發展，為建設資源節約型、環境友好型社會奠定良好基礎。

2機械制造及自動化中節能設計理念的應用措施

2.1機械設備設計

2.1.1發動機

機械設備內發動機運轉階段耗用大量能源，是造成裝備耗能高的主因。同時，發動機也是設備排污和形成噪聲污染的始源，可能會干擾工業生產過程，也會對周圍人員的身心健康造成損害，故而應將發動機作為節能設計的核心對象。應重視發動機產品的科學選型，首選能耗低、噪聲低及污物排放量少的型號，以減少整個設備的能耗和對環境的污染，實現節能設計的目標。

2.1.2液壓防滲漏系統

液壓系統為機械設備制造加工及自動化應用階段的重要構成，也是節能設計工作的主要內容之一。實踐中，設計人員應在確保系統發揮自身功能的基礎上，在節能設計理念的引導下選用液壓元件，有針對性地完善除液油等，通過降低機械內部部件的損耗量，最大程度地保障機械設備的可靠性，延長設備部件的使用年限，并通過減少微塵雜質的排放量減輕對環境的不良影響。此外，應重視液壓油滲漏問題，整改系統的防滲設計方法，減少系統的用油量，優化防滲性能。

2.1.3駕駛室

作為主控制室的駕駛室，是節能設計的重要一環。改進駕駛室窗的設計方案，最好應用具有防輻射、防紫外線功能的玻璃，從而最大程度地保護操作者的身體健康。要重視對駕駛室的降噪減振設計，這是提升駕駛室運作過程安穩性的有效方法之一。可以采用瀝青型阻尼材料對駕駛室的后壁板進行減震降噪處理。為了能進一步優化駕駛人員的主觀體驗，節能設計階段建議應用無氟型空調調控駕駛室內溫度，力爭將其對環境造成的不良影響降至最低。

2.2將節能設計理念貫徹到材料選取上

歸根結底，從本質上來講，機械制造與自動化行業屬于制造行業的一種，材料在行業中占據舉足輕重的作用，材料上的耗費，也往往是機械制造與自動化行業能源耗費的大頭所在。故而，要想在機械制造與自動化行業中深入貫徹節能設計理念，就要在材料上取得突破，首先，要堅持可持續發展原則，在材料的選取上優先使用可再生材料，只有在無可再生材料替代的情況下，才可以選用不可再生材料，不僅可以實現材料的重復利用，提高資源使用效率，還可以有效減少廢物排放，緩解環境保護壓力;其次，機械制造設備使用頻率較高，如果采取不適當的材料，很可能會在短期內報廢，不僅會拖累生產進度，還會造成嚴重的資源浪費現象，機械制造設備零件應當采取高強度的環保資源;最后，要保障材料的低污染性，降低材料對自然環境的破壞力度，即便是在某些環節，必須要使用某些高污染材料，也必須要做好防護處理工作。

2.3機械工藝優化設計

（1）對于特定的機械設備，可以選擇具有不同溫度水平（例如熱，溫和冷）的鍛造和壓制方法進行處理加工，以滿足設備應用多維度的要求。這個過程中，有必要定義每個處理環節的能耗，并根據能耗的真實應用特征完成綜合選擇。比如，高熱鍛壓機的能量效率低，因此在鍛壓機中應減少這種方法的頻率。綜上所述，通過結合兩種方法的加工，溫鍛具有更顯著的優勢，操作過程中應優先考慮此過程。（2）機械制造設計中的工藝參數作用很大，特別是在節能方面。工程節能的直接效果受到參數的設置的影響。有關制造系統中電氣交版的定量。比如，軸附件的加工應以多種毛坯為首先使用目標。所以，在制備工程中，應注意坯料成型所需的耗能比，不要沖動性的投入大量有效能量。（3）工藝流程是對機械制造過程的總體控制，減去一些不必要的過程，可以有效地減少加工時間，特別是能夠減少工序之間的等待時間。但是，如果程序設置尚不合理，就會增加過程連接和轉換的時間，加大能量損失，并造成一些不需要的經濟投入。

3結語

總的來說，我國目前正處于社會主義現代化初級階段，還是一個發展中國家，更加需要機械制造與自動化行業的助力與支持，同時，也要意識到能源問題和環境問題刻不容緩，必須要引起足夠的重視，既要兼顧物質文明建設，又要保障自然生態平衡，要構建發展與自然和諧共存的全新態勢，堅持可持續發展戰略，深入貫徹節能設計理念，才能夠取得機械制造與自動化行業的新突破。科學技術是第一生產力，也是節能設計理念能夠切實應用的核心保障，只有加大科技研發投入，才能夠提高對資源的利用效率，用最少的資源，完成最多的事情，從而實現節約能源的目的。

參考文獻：

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