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

胡依景

（山東奧斯福市政工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 節(jié)能設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)

1.1 節(jié)能環(huán)保、污染低

節(jié)能環(huán)保、污染低，是節(jié)能設(shè)計(jì)理念的一個(gè)突出特點(diǎn)，即以環(huán)保為切入點(diǎn)，通過相關(guān)的技術(shù)，減少機(jī)械制造與自動(dòng)化過程中所消耗的能源。例如，在選擇發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)該將低耗能作為重點(diǎn)考察的因素，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行全面的考量，包括油耗、排放量等，注重發(fā)動(dòng)機(jī)的防漏性能，有效減少發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中對(duì)環(huán)境造成的污染。

1.2 節(jié)能設(shè)計(jì)理念的優(yōu)勢(shì)

在機(jī)械制造中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，可以有效節(jié)約各種所需資源，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品所需的資源進(jìn)行合理的利用，減少對(duì)環(huán)境造成的不利影響。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足可拆卸、可回收的要求。傳統(tǒng)的機(jī)械制造的設(shè)計(jì)、制造的周期都較長，產(chǎn)品生產(chǎn)后的拆卸也比較困難，且回收難度較大，部分產(chǎn)品報(bào)廢后無法回收利用，這造成了較大的能源浪費(fèi)，甚至還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此，相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步推廣節(jié)能設(shè)計(jì)理念，節(jié)能設(shè)計(jì)可以對(duì)原材料、自然環(huán)境等進(jìn)行科學(xué)、和的選擇進(jìn)行，使傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的，還可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的，使資源得到充分、合理、有效、科學(xué)的使用，這樣還有利于機(jī)械生產(chǎn)廢棄物的回收、利用，進(jìn)而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的要求。

1.3 利用環(huán)保材料

使用環(huán)保材料是節(jié)能設(shè)計(jì)理念的重要組成部分，機(jī)械制作與自動(dòng)化過程中使用的材料質(zhì)量，對(duì)能源和環(huán)境有著最為直接的影響。低能耗的材料符合環(huán)保與節(jié)能的基礎(chǔ)理念，還可以重復(fù)利用，并有效的進(jìn)行回收。同時(shí)，在產(chǎn)品的生產(chǎn)制作過程中，內(nèi)部零件的使用也要滲入節(jié)能的理念，最大限度的使用環(huán)保型材料，降低對(duì)環(huán)境的影響，減少的資源的使用，這樣更加符合節(jié)能設(shè)計(jì)的理念，制作出低消耗和排放的產(chǎn)品。

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

2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能優(yōu)化

作為生產(chǎn)領(lǐng)域能量轉(zhuǎn)換的核心，機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造形式?jīng)Q定了能源的利用率，也對(duì)資源的合理利用產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。因此，節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用必須從優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造和功能入手，基于降低設(shè)備能耗以及提高資源利用率的視角審視設(shè)計(jì)方案的合理性。首先，鑒于電機(jī)等動(dòng)力設(shè)備完成能量轉(zhuǎn)化并驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行，因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的功能設(shè)計(jì)構(gòu)想以及應(yīng)用場(chǎng)景特點(diǎn)確定電機(jī)或燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的類型以及優(yōu)化其額定參數(shù)的選擇。其次，在設(shè)備傳動(dòng)、自動(dòng)控制等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)首選能量損耗小、可靠性高的技術(shù)方案。例如，在技術(shù)條件允許的前提下優(yōu)先選擇氣壓傳動(dòng)而非液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，為設(shè)備配置完善的故障自檢、診斷功能的控制系統(tǒng)等，達(dá)到節(jié)能、提升機(jī)械設(shè)備性能以及減少污染源的多重目的。

2.2 對(duì)制作工藝進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)

節(jié)能設(shè)計(jì)理念在應(yīng)用與機(jī)械制造與自動(dòng)化中時(shí)，必須注重構(gòu)造與材料的設(shè)計(jì)。此外，為提高節(jié)能減排的效果，還要注重對(duì)制作工藝進(jìn)行優(yōu)化。第一，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。通常情況下，機(jī)械設(shè)備的部件越少，機(jī)械的結(jié)構(gòu)就越簡(jiǎn)易，其在生產(chǎn)制造的過程，所需的能源就越少。此外，相關(guān)設(shè)備零件的外形也對(duì)能源消耗有一定的影響。所以，節(jié)能設(shè)計(jì)理念在具體應(yīng)用時(shí)，要在零部件質(zhì)量得到保證的前提下，減少零部件的大小與使用數(shù)量，使機(jī)械結(jié)構(gòu)得到有效的優(yōu)化。第二，工藝工序的設(shè)置要科學(xué)合理。由于各個(gè)工藝產(chǎn)品對(duì)能源的需求都不相同，因此在產(chǎn)品加工的過程中，要對(duì)產(chǎn)品的加工工序進(jìn)行合理、科學(xué)的設(shè)置，使機(jī)械生產(chǎn)設(shè)施可以有效的運(yùn)作，使機(jī)械設(shè)備的工作效率得到進(jìn)一步的提高，并減少對(duì)能源的而消耗，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

2.3 自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

自動(dòng)調(diào)控是現(xiàn)代智能機(jī)械的核心特點(diǎn)，是指根據(jù)管理器程序?qū)υO(shè)備參數(shù)展開調(diào)整以符合生產(chǎn)需要的行為。因?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)械設(shè)備通常不在特定的負(fù)荷水平。油氣供給需根據(jù)工作計(jì)劃隨時(shí)變更。在傳統(tǒng)的模式之下，人員的工作具有不確定性，而在現(xiàn)代技術(shù)支持之下的自動(dòng)變更體系能符合實(shí)時(shí)、精確的變化需求，構(gòu)建節(jié)能降耗的生產(chǎn)體系。比如，對(duì)于工業(yè)燃?xì)忮仩t，鍋爐的智能控制將根據(jù)傳感器收集的信息來調(diào)控送風(fēng)閥，以符合有所不同負(fù)荷條件之下的送風(fēng)要求，防止不適當(dāng)?shù)膿p失。而自動(dòng)掌控是各種技術(shù)的綜合。在某種程度上自動(dòng)掌控也可解讀為半手動(dòng)操作，其在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備之中的應(yīng)用能很好地構(gòu)建能源的利用機(jī)制，是節(jié)能設(shè)計(jì)理念中重要的一環(huán)。在此基礎(chǔ)上自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)可代替人的觀測(cè)，其觀測(cè)的效果更加地精密且不容易出錯(cuò)，其觀測(cè)的時(shí)間也不受其他因素的限制。因此其可在各種環(huán)境下很好地實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的任務(wù)，同時(shí)在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行報(bào)警。而在節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，其可即時(shí)地對(duì)工程中的浪費(fèi)進(jìn)行預(yù)警，從而對(duì)涉及到的環(huán)節(jié)進(jìn)行改善，進(jìn)一步加強(qiáng)能源的利用

3 結(jié)語

總而言之，通過研究節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及機(jī)械之中的應(yīng)用，可以對(duì)制造的相關(guān)理論進(jìn)行研究。在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的節(jié)能理念的應(yīng)用展開探討。機(jī)械制造業(yè)的節(jié)能設(shè)計(jì)主要就是其自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)，而自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)反映在自動(dòng)調(diào)控的設(shè)計(jì)上。機(jī)械產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型是社會(huì)發(fā)展的必然要求，因此就要對(duì)其中涉及的方方面面進(jìn)行研究和探討，并提出解決方法。