機(jī)械制造及自動化中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

徐澤淳

摘 要：自工業(yè)革命之后，憑借先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，人們對于資源的利用效率得到了極大提高，社會生產(chǎn)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(fèi)上的，特別是在機(jī)械制造與自動化取得突破性進(jìn)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(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，勢必會造成能源枯竭問題。在此基礎(chǔ)上，節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而出，并被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造與自動化行業(yè)中，成為根本性的指導(dǎo)理念，但是由于應(yīng)用體系還不夠成熟，還需要進(jìn)一步地打磨。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;自動化技術(shù);節(jié)能理念

引言

自工業(yè)革命以來，機(jī)械制造業(yè)為促進(jìn)社會進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。目前，工業(yè)化發(fā)展迅速，機(jī)械制造業(yè)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，機(jī)械設(shè)計(jì)與自動化工業(yè)得到了快速發(fā)展。由于當(dāng)前我國處于社會主義初級階段，各個方面發(fā)展不太完善，機(jī)械制造自動化設(shè)計(jì)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于發(fā)展的初級階段，行業(yè)需要解決的主要問題是以下兩點(diǎn)：一是如何解決工作過度發(fā)展帶來的能源消耗問題，促進(jìn)社會發(fā)展;二是我國機(jī)械制造及自動化技術(shù)與世界水平仍有較大差別，有待進(jìn)一步強(qiáng)化和提高。近年來，隨著自然環(huán)境的日益嚴(yán)峻，國家越來越注重節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)問題。為了響應(yīng)國家的號召和促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用刻不容緩。

1節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械制造與自動化中的特征體現(xiàn)

節(jié)能先進(jìn)的機(jī)械制造的特點(diǎn)多數(shù)表現(xiàn)為：機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)包括自然循環(huán)效應(yīng)，重復(fù)資源的循環(huán)利用，不僅減少污染生態(tài)環(huán)境的改善，也改善了居住環(huán)境的整體質(zhì)量。所以，國家和社會都對機(jī)械設(shè)計(jì)和自動化中節(jié)能概念的應(yīng)用極為重視，特別是面臨資源短缺這一普遍現(xiàn)象，機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)更加重視與節(jié)能理念有關(guān)聯(lián)的聯(lián)合應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的“綠色”發(fā)展。

2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

2.1合理選擇環(huán)保型發(fā)動機(jī)

發(fā)動機(jī)是機(jī)械制造過程當(dāng)中十分重要的一個部分，發(fā)動機(jī)在工作過程當(dāng)中會消耗大量的資源，因此，對他的選擇始終存在于機(jī)械制造節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用當(dāng)中，發(fā)動機(jī)的建模數(shù)據(jù)以及他所具有的環(huán)保指數(shù)對機(jī)械制造的節(jié)能型具有重要的影響。在居民日常的生產(chǎn)與生活過程當(dāng)中，機(jī)械設(shè)備工作過程當(dāng)中產(chǎn)生的噪音是影響日常生活的一個重要條件，因此，在發(fā)電機(jī)進(jìn)行選擇時候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同發(fā)動機(jī)所具有的不同能力來選擇環(huán)保型的發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)。

2.2在液壓系統(tǒng)與防滲漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的滲透

為了有效提升機(jī)械制造過程中用到的液壓系統(tǒng)所具有的基本效率，有效減少工作過程中需要的能量消耗。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重視液壓系統(tǒng)當(dāng)中的液壓零件以及設(shè)計(jì)的液體油兩個部分。機(jī)械零件進(jìn)行機(jī)械制造生產(chǎn)的過程當(dāng)中難免會產(chǎn)生損耗或是沾染灰塵，從而產(chǎn)生磨損消耗，通過合理的技能設(shè)計(jì)能夠有效的減少機(jī)械元件產(chǎn)生的損耗，是節(jié)能設(shè)計(jì)理念對液壓系統(tǒng)以及防滲漏系統(tǒng)的有效滲透。

2.3以節(jié)能設(shè)計(jì)理念為基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展

在當(dāng)前階段，全球人口早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球適宜人口數(shù)量，超過了地球承載極限，并且隨著社會發(fā)展，人們對于生活品質(zhì)有了更高品質(zhì)的要求，所需要耗費(fèi)的自然資源進(jìn)一步增多。在這種情勢下，全球能源問題和環(huán)境問題進(jìn)一步突出，機(jī)械制造與自動化行業(yè)作為資源消耗的重要組成部分，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)相應(yīng)的職責(zé)，實(shí)現(xiàn)由非持續(xù)發(fā)展向可持續(xù)發(fā)展的轉(zhuǎn)變，深入貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)理念。在經(jīng)濟(jì)市場導(dǎo)向力量作用下，企業(yè)機(jī)構(gòu)天然具備追逐更多經(jīng)濟(jì)效益的特性，而節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用，從短期來看，不僅不會提高經(jīng)濟(jì)效益，反而會拖累企業(yè)機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益，自然會被部分企業(yè)機(jī)構(gòu)所輕視，必須要充分發(fā)揮國家政府的宏觀調(diào)控手段，制定相關(guān)的政策法規(guī)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼邇A斜與扶持。

3節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動化中應(yīng)用的有效措施

3.1減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)能源再利用

目前工業(yè)化建設(shè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)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(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要原因。機(jī)械設(shè)計(jì)和自動節(jié)能設(shè)計(jì)主要包括環(huán)保意識設(shè)計(jì)、生態(tài)保護(hù)設(shè)計(jì)和自然環(huán)境設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用經(jīng)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(jī)械制造業(yè)自然資源的利用率。例如，將廢棄的機(jī)械二次使用，經(jīng)過重新清理之后再生產(chǎn)加工成新型產(chǎn)品投放市場，不僅能夠減少資源成本，還可有效避免環(huán)境污染，降低機(jī)械廢棄物對環(huán)境的污染。

3.2維護(hù)處理液壓系統(tǒng)

在機(jī)械自動化的工程中，液壓系統(tǒng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性，設(shè)計(jì)者注意到機(jī)械液壓系統(tǒng)的保護(hù)和處理的相關(guān)情況，特別是要增強(qiáng)防漏處理，防止液壓油的流失，從系統(tǒng)到外部，以維持系統(tǒng)的有效運(yùn)行。另外，封閉的設(shè)計(jì)能夠阻止細(xì)小塵埃進(jìn)入液壓系統(tǒng)的內(nèi)部空間，減輕液壓系統(tǒng)中各個裝置之間的沖擊，減少傳遞負(fù)荷，讓機(jī)械設(shè)備擁有一個良好的工作形態(tài)。

3.3使用環(huán)保材料，滿足節(jié)能需求

機(jī)械制造與自動化在材料應(yīng)用方面，應(yīng)該盡量選擇無毒、無污染、循環(huán)利用的材料，以期可以滿足可持續(xù)發(fā)展理念要求。根據(jù)當(dāng)前材料應(yīng)用情況來看，部分企業(yè)在材料選擇方面，仍舊以傳統(tǒng)材料資源為主，在廢舊材料回收再利用率方面明顯不足，無法達(dá)到預(yù)期的提高效益要求。針對于此，建議相關(guān)人員應(yīng)該秉承節(jié)能設(shè)計(jì)理念，優(yōu)先選擇節(jié)能環(huán)保材料。機(jī)械制造與自動化生產(chǎn)過程中，介于工藝與產(chǎn)量的需求，促使設(shè)備系統(tǒng)長期處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，容易出現(xiàn)故障隱患問題。

3.4優(yōu)化加工工藝，增加節(jié)能效果

優(yōu)化加工工藝主要是指解決以往生產(chǎn)工藝耗能高、污染性高的問題。在具體優(yōu)化過程中，設(shè)計(jì)人員需要優(yōu)先選擇能耗低、污染程度低的生產(chǎn)工藝，滿足節(jié)能理念要求。除此之外，合理設(shè)置加工工序主要是指在機(jī)械制造與自動化加工工序中融入節(jié)能設(shè)計(jì)理念，減少不必要的能耗問題。需要注意的是，設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)將側(cè)重點(diǎn)放在工藝參數(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)方面，減少加工過程的能耗問題，確保機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量與效率的雙重提高。生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)對于機(jī)械制造及自動化的生產(chǎn)影響相對較大，因此在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中要明確生產(chǎn)線的實(shí)際情況。

3.5可拆卸性設(shè)計(jì)

早些年，當(dāng)機(jī)械設(shè)備損壞至不能使用時，由于無法拆卸被迫丟棄造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的現(xiàn)象比比皆是。隨著綠色設(shè)計(jì)理念在加工機(jī)械中的運(yùn)用，使長期被忽視的機(jī)械拆卸問題得到高度重視，也就是說，在產(chǎn)品加工的進(jìn)程中，如果機(jī)械設(shè)備的零件發(fā)生故障或是損壞，就可以及時對其進(jìn)行拆卸操作，將破損的零件修復(fù)或是替換，有效提高資源的利用率，同時整機(jī)按照統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用模具化制作工藝，提高各個零部件的互換性，可實(shí)現(xiàn)不同需要的部件替換，增強(qiáng)實(shí)用性。

結(jié)語

在設(shè)計(jì)計(jì)劃，設(shè)備制造和后處理等方面機(jī)械性能的損失得到合理控制。特別是要實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”的目標(biāo)，我們的機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，與能源消耗相關(guān)的因素有許多方面，其中最關(guān)鍵的因素在機(jī)械設(shè)備技術(shù)管理人員和機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)人員，在實(shí)際的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中要從工藝選擇、設(shè)備生產(chǎn)、工裝選擇、工序選擇等各個具體環(huán)節(jié)，除了保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)周期外，還要把節(jié)能降耗作為處理每個工作環(huán)節(jié)的重要因素加以考慮。

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