機械設計節(jié)能基本原理的分析與應用探討

高鈞++范興++何濤

摘 要：隨著社會經濟建設的快速發(fā)展，機械制造對于能源的消耗日益增加。能源短缺問題嚴重地影響了國民經濟的發(fā)展。機械設計節(jié)能成為機械生產研究的重要問題。機械設計節(jié)能效果也在工業(yè)生產中的應用逐漸的擴大。開展機械設計節(jié)能基本理論的研究能夠提升整體社會對于資源與環(huán)境的保護，并且對今后工業(yè)發(fā)展提出合理化建議。積極深化對機械設計節(jié)能基本理論的分析與應用狀況，進一步地促進機械設計節(jié)能廣泛的應用到其他領域中。文章對機械設計節(jié)能基本原理分分析與應用情況進行研究。

關鍵詞：機械；設計；節(jié)能；基本原理

經濟的快速發(fā)展將會導致環(huán)境污染嚴重和資源短缺情況的出現(xiàn)。這些問題將會反作用到經濟與社會發(fā)展中。如何妥善地處理好經濟發(fā)展與環(huán)境資源保護之間的關系成為社會穩(wěn)定發(fā)展的重點。節(jié)能是環(huán)境資源保護的重要形式。加強對機械設計節(jié)能基本原理的研究，才能夠發(fā)揮出機械設計節(jié)能效果。機械設計節(jié)能應用到工業(yè)生產中，對于實現(xiàn)國民經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的影響意義。

1 機械設計節(jié)能基本原理

機械設計節(jié)能在動能方面的影響最為明顯。傳統(tǒng)機械設計主要考慮的是輸出功率變化，特別是設備在運行過程中產生的波動。機械設計節(jié)能對于設備加工精度與周期影響更為突出，在設備加工的時候，需要根據動能狀況及時地進行能源回收或者轉化。并且根據節(jié)能特點，做好設備調節(jié)系統(tǒng)動能變化，能夠在最小范圍之內完成能源的回收。輸出力會根據節(jié)能狀況進行調整。在不同運行環(huán)境中，機械設備輸出力會有明顯的差異。特別是相同機械設備運行過程都會涉及到節(jié)能改善。在較短的時間內機械設備運行會產生較大的波動，這些波動出現(xiàn)的阻力都會影響到機械設備的運轉情況，并且會隨著變化減小，節(jié)能的效果也會更加的明顯。機械設備在運行的時候都會涉及到摩擦等阻力，調整零件精度或者潤滑的方式都能夠提升設備的使用效率。因此，在機械設計節(jié)能效果上要最大限度地降低無用功的產生，對于節(jié)能原理要進行充分的總結，處理好動能、輸出力以及無用功之間的關系，能夠根據設備情況進行機械設計節(jié)能的改進。通過對參數變化的研究，實現(xiàn)能源的有效節(jié)約。

2 機械設計節(jié)能的應用效果

2.1 人才培養(yǎng)與新技術的應用

機械設計節(jié)能涉及到很多多方面的知識，需要專業(yè)性較強的工作人員才能夠完成。專業(yè)人才是開展機械設計節(jié)能基本原理研究的核心基礎。針對這種情況要持續(xù)進行工作人員專業(yè)培訓，這是實現(xiàn)機械設計節(jié)能必要條件。在實際技術基礎上進行整體性突破，并且要充分地運用信息技術實現(xiàn)機械設計節(jié)能水平的提升。

2.2 強化電子控制系統(tǒng)

電子控制系統(tǒng)對于提升機械設計節(jié)能效果的準確性具有重要的作用。電子控制系統(tǒng)能夠對機械設計節(jié)能進行實時監(jiān)控，做好機械設計節(jié)能控制工作，通過智能化系統(tǒng)對機械設計節(jié)能狀況進行判斷。有效地控制功率輸出，并且避免消耗的進一步擴大。使機械設計節(jié)能效果達到最大優(yōu)勢。電子控制系統(tǒng)同時還能夠對自身進行檢測，發(fā)現(xiàn)其中存在的限制因素，有效地延長機械使用的壽命。

2.3 加工設備設計

工業(yè)生產機器主軸在運行中產生的波動很容易影響到產品的質量。為了能夠更好地解決這一個問題。需要利用機械設計節(jié)能技術在機器運轉過程中加入轉動慣量較大的飛輪，這樣能夠更好地起到調節(jié)波動的作用。能夠將不均勻系數都調控在合理的范圍之內，并且保證機器能夠正常的運轉。在不均勻狀態(tài)下的輸入功率都會產生較大的能源消耗，并且輸出與動能變化產生的數據會持續(xù)的疊加。機器運轉中的轉動慣量飛輪會根據初相位不同進行功率比較。在平衡理論下的機械運轉數據差距也會變得更小。

2.4 升降機械設計

升降機在使用的過程中會消耗大量的能源。因此，為了能夠實現(xiàn)升降機節(jié)能環(huán)保，就要在機械設計節(jié)能基本原理下對升降機進行能源消耗控制。升降機械主要是大壓力容器下驅動的設備移動，這樣就能夠實現(xiàn)機械在空中進行作業(yè)或者維修。升降機產生的消耗主要是來自于貨物運輸上升或者下降。高空機械作業(yè)都需要在實踐的過程中對動力與能量進行高度調整。這樣才能夠進一步地開展高空作業(yè)。但是在實際工程作業(yè)中，機械設計節(jié)能原理會對升降機的結構與設計進行優(yōu)化。最終將會實現(xiàn)能源的節(jié)約。比如，當曳引驅動機構和傳統(tǒng)的升降機械以相同的速度提升質量相等的貨物或者重物時，前者可以更加有效地實現(xiàn)升降機的平衡，減少升降過程中的能源消耗，使得系統(tǒng)勢能在最小范圍內變化甚至維持常量。機械設計節(jié)能工作的開展需要處理好材料與動力源之間的關系選擇。要將設計理念融入到升降機結構中，特別是要注重電子控制系統(tǒng)的應用。電子控制系統(tǒng)能夠更加突出升降機的自動性，并且會實時進行監(jiān)控，提升工作人員的安全性。

3 結束語

可持續(xù)發(fā)展成為我國經濟與社會不斷進步的重要載體。可持續(xù)發(fā)展道路能夠實現(xiàn)自然、資源、人類等方面的和諧統(tǒng)一。特別是工業(yè)生產中融入可持續(xù)發(fā)展理念將會實現(xiàn)節(jié)能減排。針對這種情況要強化機械設計節(jié)能效果，明確掌握全面的機械設計節(jié)能基本原理，通過掌握理論知識指導工業(yè)實踐生產，這樣能夠實現(xiàn)成本投入得到有效的控制，避免資源出現(xiàn)嚴重浪費，在根本上保護環(huán)境。對于構建和諧文明健康的社會具有重要的意義。機械設計節(jié)能在社會發(fā)展充分發(fā)揮巨大作用。保證機電產品消耗得到控制，實現(xiàn)降低輸入功率。

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