機械制造及自動化中的節(jié)能高效設計理念探析

張高 榮輝 高一點 宋經(jīng)川 李昌原

摘要：目前，隨著科技的不斷發(fā)展與進步，社會生產(chǎn)已離不開機械制造的自動 化技術。從客觀的角度來說，機械制造業(yè)的不斷優(yōu)化推動了我國市場經(jīng)濟的發(fā)展。在當今用盡的資源中，將節(jié)能設計概念集成到機械制造和自動化設計中非常重要。 將自動化和機械制造相結合，是我國經(jīng)濟發(fā)展的大趨勢，但在這一趨勢影響下，制造業(yè)對能源的需求日益增加，這與能源總量減少是相互矛盾的。因此，將節(jié)能設計理念融入機械制造與自動化設計中是必然趨勢，對此進行詳細探討。

關鍵詞：機械制造;自動化;節(jié)能;措施

1節(jié)能設計理念在機械制造和自動化中的應用特點

在進行節(jié)能設計理念的探討之前，我們將通過一定篇幅來了解節(jié)能設計理念在 機械制造和自動化中的應用特點。目前來說，節(jié)能設計理念所表現(xiàn)出來的特點大致為環(huán)保、清潔，科學合理的生產(chǎn)流程，環(huán)保型材料，技術創(chuàng)新等幾個方面。

1）環(huán)保、清潔一般來說，機械制造行業(yè)中運用節(jié)能設計理念主要是針對其生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，主要強調(diào)生產(chǎn)環(huán)節(jié)清潔、環(huán)保，各類型能源使用率更高，從而使得整個生產(chǎn)流程相比從前來說更加節(jié)能。而節(jié)能設計理念在機械制造業(yè)中的實際應用主要表現(xiàn)在選擇能源利用率更高的發(fā)動機，以其更加高等的科技技術硬件，來使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的氣體排放、能源消耗降低，相應的減少生產(chǎn)所導致的環(huán)境污染，從而達到人機關系和環(huán)境的進一步發(fā)展，充分貼合節(jié)能設計理念。

2）科學合理的生產(chǎn)流程節(jié)能設計理念在機械制造業(yè)中最主要改變的就是其生產(chǎn)流程，將生產(chǎn)流程更加科學合理化，使得每一步生產(chǎn)環(huán)節(jié) 都充分詮釋節(jié)能環(huán)保理念，在保證同等生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時，優(yōu)先考慮低能源消耗、排放、熱量的生產(chǎn)方式。比如說，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中必不可少的就是鍛造加工，而應用節(jié)能設計理念后，可以相應地使用溫鍛方式，溫鍛可以很好地降低環(huán)境污染，并且在科技發(fā)展的今天，其溫鍛技術同樣可以擁有相當?shù)纳a(chǎn)效率和質(zhì)量。

2機械制造自動化的具體應用路徑

2.1選擇節(jié)能型發(fā)動機

一個好的發(fā)動機對于一個機械系統(tǒng)而言是至關重要的。在機械設備中，發(fā)動機是消耗能源最大的地方，發(fā)動機的型號越大，其消耗的能源也越大，同時所提供的動力也越大，但需要注意，發(fā)動機的有效利用率有高有低，效率低的發(fā)動機在同樣多的能源的情況下所能提供的動力就較小，因此，應當注意發(fā)動機的好壞，因此發(fā)動機節(jié)能也可作為一個機械制造與自動化設計中的一個重要突破口，選擇節(jié)能性較好的發(fā)動機可以大大提升能源的利用率，減小對環(huán)境的污染等。同時，應當嚴格控制不合格發(fā)動機的生產(chǎn)和銷售，努力提高發(fā)動機整體的合格率。

2.2 做好制造系統(tǒng)防滲漏設計

在以往機械制造過程中，通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)漏洞是造成機械制造損耗較大的主要原因，對此，需就現(xiàn)有企業(yè)機械制造設備及自動化系統(tǒng)進行逐步完善，借助更加科學的防滲漏設計來有效減少企業(yè)資源損耗。一方面，針對自動化系統(tǒng)中的液壓傳動系統(tǒng)，要做好油量控制和防灰塵設計，在保障自動化制造系統(tǒng)持續(xù)運轉(zhuǎn)的同時，避免外界因素給內(nèi)部系統(tǒng)環(huán)境造成影響;另一方面，要嚴格控制自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)負荷，及時調(diào)整機械制造設備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，確保運行風險于第一時間發(fā)現(xiàn)并解決，同時，要定期更換機械制造設備組件，及時規(guī)避因組件老化所致的設備運行風險，最終確保機械制造工作的高效進行。

2.3 加強機械設備配件等優(yōu)化購置，提升使用性能

在機械制造與自動化領域除了材料的控制以外還需要對機械化設備進行控制，要統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)需要，對各類機械設備等進行性能分析，在設備的購置方面要統(tǒng)籌規(guī)劃，盡量選擇通用性強、性能好的機械設備。內(nèi)部元件的集成處理也要進行全面控制，實現(xiàn)規(guī)模效應。對機械化設備要加強精細化維護保養(yǎng)，對機械設備的內(nèi)外部結構加強優(yōu)化設計，從力學的角度進行均衡研究，并對機械化設備使用性能進行全面監(jiān)控，最大限度降低損耗以及維修損失等。

2.4注重機械制造與自動化系統(tǒng)全面升級

在機械制造與自動化運行過程中涉及很多環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都涉及節(jié)能環(huán)保等工作。所以應當加強全過程節(jié)能降耗理念的融入與應用，持續(xù)提升系統(tǒng)運行成效，降低資源損耗。比如要改變傳統(tǒng)的手動潤滑方式，增加自動化脂配套設施，從而更好地實現(xiàn)定時加脂控制和集中潤滑處理，降低漏油等情形的發(fā)生，還可以增加軸套材料、密封銷或二次防塵裝置等，避免運行帶來的環(huán)境污染問題。又如可以對機械產(chǎn)品進行部件拆卸，探究回收利用的具體環(huán)節(jié)，增加節(jié)能利用成效。還可以構建節(jié)能機械設計數(shù)據(jù)庫體系，這樣可以便于設計人員對機械制造領域進行數(shù)據(jù)的備份管理，加強數(shù)據(jù)資源的分析，從成本管控和節(jié)能降耗的角度加強資源的綜合循環(huán)利用，降低設計支出。

2.5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(nèi)進行商業(yè)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(huán)節(jié)，在該過程中應用節(jié)能設計與其他環(huán)節(jié)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(chǎn)的過程進行優(yōu)化，降低能源消耗以及噪音污染。

結束語

節(jié)能設計理念是當前針對機械制造與自動化領域中能耗過大、浪費嚴重、消耗 過多等一系列問題而提出的新型技術理念，當前機械制造與自動化行業(yè)應該明確節(jié) 能設計的內(nèi)涵，將節(jié)能設計理念作為進行機械制造與自動化建設的根本指導思想，更多地從節(jié)能方式、材料設計、結構優(yōu)化等方面入手，實踐節(jié)能設計理念的實質(zhì)和 精髓，讓機械制造與自動化獲得效能、質(zhì)量、效益上的全方位發(fā)展，使得機械制造 與自動化更加符合高效率發(fā)展、節(jié)能環(huán)保的時代發(fā)展目標，奠定好新時期機械制造 與自動化領域發(fā)展的思想、結構、組織基礎。

參考文獻

[1]馮俊亮.節(jié)能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].山東工業(yè)技術， 2017（24）：36.