工程機械自動化中節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用

程顯峰

摘要：現(xiàn)代社會中，自動化技術(shù)在工程機械設(shè)計制造行業(yè)的應(yīng)用對行業(yè)發(fā)展具有重要意義。但是隨著人們對世界生態(tài)環(huán)境問題的關(guān)注，工程機械自動化實行過程中存在的高能耗問題成為限制工程機械自動化發(fā)展的一個重要因素。因此，在新時代背景下，將節(jié)能理念應(yīng)用于工程機械自動化設(shè)計中，成為工程機械自動化發(fā)展的一個必然趨勢。本文針對工程機械自動化中節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用進行研究，希望可以進一步加強節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工程機械;自動化;節(jié)能設(shè)計理念;應(yīng)用

工程機械在我國國民經(jīng)濟的發(fā)展中占有重要地位，因此在對其進行設(shè)計的過程中，應(yīng)注重節(jié)能減排工作，提高工程機械的自動化和智能化程度，降低工程機械制造自動化能耗，從而達到降低企業(yè)施工成本的目的[1]。而做好工程機械自動化節(jié)能工作的首要工作就是將節(jié)能設(shè)計理念運用到工程機械自動化設(shè)計中。

1 節(jié)能設(shè)計要求

工程機械自動化的設(shè)計關(guān)系到工程機械產(chǎn)品的最終性能，同時也決定了工程機械產(chǎn)品的今后能耗情況，所以為了達到從根本上降低能源消耗、提升能源利用率、降低企業(yè)運行成本的目的，在工程機械自動化的設(shè)計環(huán)節(jié)中引入節(jié)能減排理念非常重要[2]。工程機械制造工作開展過程中，涉及到很多設(shè)備和材料，如果選用不當，很可能造成材料浪費，甚至可能造成后期制造過程中出現(xiàn)能源浪費和環(huán)境污染的問題。

2工程機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中滲透節(jié)能意識

工程機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中節(jié)能意識的滲透常從發(fā)動機、液壓系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)著手考慮。

1.1發(fā)動機的節(jié)能設(shè)計

要選擇低油耗、低排放的發(fā)動機。因為發(fā)動機是工程機械系統(tǒng)的核心組成部件，其能耗量占工程機械設(shè)備能耗總量的比重較大，且除了耗能高之外，如果選擇不當極有可能造成有害氣體排放并產(chǎn)生噪聲，對環(huán)境造成污染。因此在選擇時應(yīng)該重點考慮，選擇低排放、低噪音、低油耗、高效率的發(fā)動機，能夠大大減少工程機械發(fā)動機對環(huán)境的影響，在節(jié)能的同時達到保護環(huán)境的要求[3]。

1.2液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

液壓系能夠有效保證整改系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，對整個工程機械運行具有重要影響。而常見的液壓系統(tǒng)能耗浪費問題就是液壓系統(tǒng)滲漏。液壓系統(tǒng)滲漏不僅能導(dǎo)致資源浪費，還對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成影響。因此，要注意液壓系統(tǒng)的防滲透設(shè)計，避免出現(xiàn)滲漏問題，造成液壓油浪費。同時，可以通過降低組件間的沖擊力，減少灰塵等侵入等形式，改善系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高設(shè)備使用壽命。

2 工程機械材料設(shè)計時滲透節(jié)能意識

工程機械自動化過程材料的應(yīng)用占企業(yè)成本比例也很大，且使用材料的性能會對工程機械設(shè)備構(gòu)件功能產(chǎn)生很大影響。因此在工程機械資料設(shè)計環(huán)節(jié)要注重節(jié)能意識的滲透作用。在選用材料時，首先要保證材料的自身性能，例如：保證材料無毒、無污染、可回收、可拆卸等，避免對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，同樣提高材料回收利用率，減少工程機械材料的浪費，節(jié)約資源[4]。其次，要考慮選用材料的質(zhì)量、壽命、規(guī)格問題，在保證材料性能符合工程機械自動化要求的前提下，盡量使用壽命長、規(guī)格通用、質(zhì)量好的材料，增加材料使用周期，減少材料浪費。

3制作工藝設(shè)計中滲透節(jié)能意識

為了達到設(shè)計階段全過程的節(jié)能目標，還應(yīng)該在制作工藝上引入節(jié)能設(shè)計理念，對產(chǎn)品設(shè)計進行優(yōu)化改進，降低產(chǎn)品制造過程中的能源消耗，提高企業(yè)效率。工程機械自動化生產(chǎn)制作技術(shù)決定著工程機械自動化生產(chǎn)制作工藝的結(jié)構(gòu)，所以要組織對制作技術(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，在產(chǎn)品加工過程中對加工順序進行調(diào)整，盡可能減少加工載荷。盡量使設(shè)備處于滿負荷運行狀態(tài)，提高設(shè)備的使用效率，減少不必要工序造成的能源浪費。同時盡可能減少不必要的環(huán)節(jié)，減少能源的使用?；蛲ㄟ^改變工藝參數(shù)設(shè)置，對工藝中涉及的形狀、大小、輕重、樣式和數(shù)量等進行研究，減少材料或者能源用量，提高企業(yè)效益[5]。例如：傳統(tǒng)工程機械自動化工藝采用冷熱鍛造工藝，致使能耗低污染重或者污染輕能耗高等問題的出現(xiàn)?？梢酝ㄟ^采取簡化零件結(jié)構(gòu)、縮小零件體積以及優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方法，來有效降低工程機械制造生產(chǎn)過程中的能源消耗。

4 考慮使用虛擬化工程機械設(shè)計

工程機械自動化中節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用，除了考慮對工程機械自動化設(shè)計、原材料、工藝環(huán)節(jié)的節(jié)能理念滲透外，還可以考慮通過計算機技術(shù)和工程機械自動化技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)產(chǎn)品的模擬制造，使工程機械制造朝向虛擬化方向發(fā)展。通過這種方法及時發(fā)現(xiàn)制造的產(chǎn)品可能出現(xiàn)的問題，利用計算機技術(shù)對產(chǎn)品問題進行處理修復(fù)，然后再一次進行模擬生產(chǎn)，直到生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。最后再將虛擬制造過程中的具體成熟數(shù)據(jù)應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，有效降低產(chǎn)品次品率，提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量。同時這種虛擬生產(chǎn)方式還能夠有效減少試生產(chǎn)過程的電力、人力及圖紙修改等資源浪費，節(jié)省產(chǎn)品制造時間。

5結(jié)語

隨著社會的發(fā)展進步，人類節(jié)能環(huán)保意識的增強，工程機械自動化能源消耗也成了制約其發(fā)展的一個關(guān)鍵因素。為了提升企業(yè)的市場競爭力，滿足人們對工程機械制造企業(yè)要求，使企業(yè)在市場中得到進一步發(fā)展，工程機械制造企業(yè)必須引入節(jié)能減理念，從工程機械制造的各個方面進行研究，降低工程機械自動化環(huán)節(jié)的能耗。

參考文獻：

[1]李銘健.工程機械自動化中節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2019，50（09）：140.

[2]鄭立爽，王惠芳，劉玲玲.節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及其自動化設(shè)計中的融入[J].南方農(nóng)機，2019，50（08）：29.

[3]連俊茂，陳正堂.節(jié)能設(shè)計理念在機械制造自動化中的研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（36）：188-189.

[4]楊冬.試論節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2018，49（01）：101+103.

[5]陸順興.工程機械自動化中節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用[J].居業(yè)，2017（08）：54-55.