機(jī)械制造與自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念

龍劍

摘 要：機(jī)械制造行業(yè)，與各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域有著不可分割的關(guān)系，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用。隨著自動(dòng)化技術(shù)的逐漸成熟，以及較大的能源消耗問題，使節(jié)能理念不斷的被應(yīng)用到機(jī)械制造之中，落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的政策。基于此，本文將深入分析機(jī)械制造與自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)；理念

前言：由于歷史原因，我國(guó)是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的而國(guó)家，因此工業(yè)的萌發(fā)以及發(fā)展相對(duì)較晚。近幾年來，隨刻科技的進(jìn)步，機(jī)械制造的自動(dòng)化生產(chǎn)為工業(yè)領(lǐng)域注入新活力，但是能源消耗也隨之增加，根據(jù)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展政策，將節(jié)能理念應(yīng)用到機(jī)械的自動(dòng)成產(chǎn)中，有效的解決了能源不足的問題，更促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展。

1.機(jī)械制造及自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)

在機(jī)械制造領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展，更能夠在一定程度上減少人力的成分支出，提高工作效率，引領(lǐng)著機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì)。隨著全球化的不斷深入，提高自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，才能夠盡快的追趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)水平，提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，更是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造現(xiàn)代化的必要方式。

目前，全球的能源處于緊張的狀態(tài)，因此將節(jié)能環(huán)保的技術(shù)引進(jìn)機(jī)械制造中使非常必要的。能源，是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，如果缺少能源的支持，就像汽車沒有了油一樣，無法前行。在傳統(tǒng)的工業(yè)制造中，其能源消耗較大，并常常出現(xiàn)浪費(fèi)的現(xiàn)象，逐漸導(dǎo)致能源不足，威脅人們的日常生產(chǎn)生活，但由于工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于能源的需求量不斷的增大。因此將節(jié)能設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)相互結(jié)合，是解決能源需求的有效措施，把節(jié)能環(huán)保落實(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中，踐行可持續(xù)發(fā)展政策，并促使我國(guó)的工業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的帶路，更好服務(wù)社會(huì)大眾、帶動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)[1]。

2.機(jī)械制造中節(jié)能設(shè)計(jì)的特征

2.1環(huán)保、清潔

節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)從機(jī)械制造的各個(gè)方面與緩解入手，在設(shè)計(jì)的初期，應(yīng)首先考慮到節(jié)能技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。因此可以從低公害、環(huán)保等方面下手，可以將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上，選擇排放低、油耗低的機(jī)器，不僅能夠節(jié)約能源，還能保護(hù)大氣環(huán)境；清潔主要體現(xiàn)在液壓系統(tǒng)方面，同時(shí)要有較好的防漏性，這樣的選擇能夠更好的保護(hù)機(jī)器，同時(shí)能夠節(jié)能。在促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，降低能耗，保護(hù)環(huán)境。

2.2材料環(huán)保

機(jī)械制造中的重要環(huán)節(jié)就是材料的選擇，這關(guān)系到機(jī)械制造的整個(gè)生產(chǎn)過程，因此要注意材料的質(zhì)量。由于節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械之中，因此要想將可持續(xù)發(fā)展落實(shí)在實(shí)際工作上，應(yīng)該選擇更加環(huán)保的材料進(jìn)行生產(chǎn)，盡可能的選擇可以回收再利用的材料，使資源能夠被重復(fù)利用[2]。

2.3制作流程更加合理

上文說到，節(jié)能技術(shù)應(yīng)從機(jī)械制造的各個(gè)方面入手，因此在加工冷卻以及工藝參數(shù)等方面需要節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。例如，在加工時(shí)，可以采用溫鍛的技術(shù)，這一技術(shù)與熱鍛、冷鍛相比，更加節(jié)能；在選擇生產(chǎn)參數(shù)使，結(jié)合實(shí)際情況，選擇能耗較低的程序進(jìn)行工作。

3.機(jī)械制造中自動(dòng)化節(jié)能方法

3.1在設(shè)計(jì)階段節(jié)能

節(jié)能設(shè)計(jì)，是機(jī)械制造優(yōu)先考慮的問題之一。在機(jī)械設(shè)計(jì)階段，應(yīng)從制造的總體出發(fā)，考慮節(jié)能設(shè)計(jì)是否會(huì)影響整體的效果，避免節(jié)能設(shè)計(jì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行以及工作效率。液壓系統(tǒng)，最重要的工作就是保證其清潔程度，將節(jié)能設(shè)計(jì)與液壓系統(tǒng)結(jié)合，保障系統(tǒng)能夠環(huán)保、高效以及節(jié)能的運(yùn)轉(zhuǎn)。與節(jié)能設(shè)計(jì)結(jié)合的液壓系統(tǒng)，能夠?qū)C(jī)械磨損產(chǎn)生的雜質(zhì)以及油液中的微?？刂圃诤侠淼姆秶畠?nèi)，從而將設(shè)備的使用壽命延長(zhǎng)，降低更換液壓油的頻率，減少由于更換液壓油給周圍環(huán)境帶來的破壞。在工作中，為了能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，盡量使用密封性強(qiáng)、防老化、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)的硬性膠管，在無法使用硬管的部位，可以安置一個(gè)回收液壓油的裝置，軟管斷裂的情況下進(jìn)行液壓油的回收，避免液壓油泄露污染周圍環(huán)境。

設(shè)計(jì)初期，虛擬化技術(shù)是主要的設(shè)計(jì)方式，主要是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)相對(duì)成熟，任何事物在設(shè)計(jì)之初，都會(huì)通過計(jì)算機(jī)將將其具體的模型展示出來，也是未來機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行模型設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)將現(xiàn)實(shí)中的物理性質(zhì)賦予給模型本身，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的計(jì)算、、演示，找尋產(chǎn)品存在的漏洞。如果在模型時(shí)期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在問題，那么可以直接修改型號(hào)，再次進(jìn)行演算、比較，直到產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，投入生產(chǎn)。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模型，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比較，能夠減少紙張的使用以及樣品材料的使用等，在一定程度上減少能源消耗，并提高設(shè)計(jì)的工作效率，減低企業(yè)樣品的生產(chǎn)成本，真正做到節(jié)能減排[3]。

3.2設(shè)備運(yùn)行中節(jié)能

當(dāng)機(jī)械制造完成后，就需要將其在工作總運(yùn)行，利用自動(dòng)化的管理系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)、控制運(yùn)行時(shí)的能耗，通過傳感器收集來的數(shù)據(jù)，及時(shí)的了解生產(chǎn)中的能耗情況，盡量通過最少的能耗，滿足機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的需求。就一般的產(chǎn)生線而言，一般只需要部分設(shè)備不停的而運(yùn)轉(zhuǎn)，其他的設(shè)備只有在需要的時(shí)候才會(huì)工作。那么可以通過自動(dòng)化的管理系統(tǒng)，將不要需要的設(shè)備調(diào)制關(guān)閉狀態(tài)或者待機(jī)狀態(tài)，在需要相關(guān)設(shè)備工作時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)在將其開啟，減少由于更多設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)造成的能耗問題，包括電力、機(jī)油等多個(gè)方面。這樣的做法，不僅能夠減少企業(yè)的支出成本，還能在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中減少能源的消耗，做到節(jié)能減排[4]。

3.3運(yùn)輸過程中節(jié)能

通常情況下，人們忽略產(chǎn)品包裝以及運(yùn)輸過程中造成能耗以及污染問題。隨著制作工藝不斷進(jìn)步，機(jī)器制造也在朝著更加精密、更加復(fù)雜的方向前進(jìn)，因此在運(yùn)輸中，必須保障產(chǎn)品產(chǎn)品不被破壞。在運(yùn)輸時(shí)，不能著眼于運(yùn)輸?shù)乃俣榷蝗ミx擇適合的交通方式，并且避免過于復(fù)雜的包裝，同時(shí)，產(chǎn)品的包裝材料應(yīng)選擇環(huán)保、可回收利用的材料。

在運(yùn)輸以及包裝中，應(yīng)將節(jié)能的意識(shí)運(yùn)用在實(shí)際中，第一，有精密部件需要著重保護(hù)，就會(huì)采用多層的包裝方式對(duì)其保護(hù)，因此造成了包裝材料的浪費(fèi)。為了減少包裝材料的使用，可將精密部件與周圍的部件結(jié)合生產(chǎn)，這樣周圍的部件便能夠保護(hù)精密部件，減少包裝材料的使用。第二，使用傳統(tǒng)的木板進(jìn)行產(chǎn)品額保護(hù)，必然會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，而另一種包裝材料聚乙烯的回收存在困難，如果燒毀又會(huì)影響空氣環(huán)境?；谶@樣的原因，蜂窩結(jié)構(gòu)的材料成為保護(hù)產(chǎn)品的最佳選擇，由于特殊的蜂窩結(jié)構(gòu)，能夠有效的在運(yùn)輸過程中保護(hù)產(chǎn)品，并且生產(chǎn)以及使用對(duì)于環(huán)境的影響很小，回收較為方便。第三，運(yùn)輸方式有海、陸、空三種，海運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)程度小、成本低，但是運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間較長(zhǎng)；陸運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)程度以及成本比較居中，但是存在著裝卸的困難；空運(yùn)相對(duì)更加高效以及安全，但是成本較高，因此需要在實(shí)際得運(yùn)輸中，選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，間接的做到節(jié)能減排的目的[5]。

結(jié)語：綜上所述，由于我國(guó)工業(yè)的發(fā)展速度較快，因此所需的能耗更多，造成的環(huán)境問題也隨之增加。因此貫徹可持續(xù)發(fā)展的政策，將節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域之中，減少能源的消耗，盡可能的只用環(huán)保、可回收的材料，大到機(jī)械制造的行業(yè)，小到每一個(gè)設(shè)備的運(yùn)行，都應(yīng)該深入落實(shí)環(huán)保、節(jié)能的理念。

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