探析節(jié)能設計在機械制造及其自動化中的應用

周宇

摘 要：我國的機械制造和自動化領域在不斷發(fā)展的過程中，能夠不斷取得進展，很大程度上得益于新技術的引用，比如節(jié)能設計，不僅是工藝流程的優(yōu)化，提高了能源的利用率，從節(jié)能環(huán)保的角度看，還有利于資源和環(huán)境的節(jié)約和保護。本文主要對機械制造和自動化以及節(jié)能設計兩者的簡要分析，并探討節(jié)能設計在機械領域的應用情況，希望能夠推動機械制造業(yè)實現(xiàn)未來的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：節(jié)能設計;機械制造;自動化

當前的機械制造設計之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，做出最重要貢獻的應該是信息化技術。隨著計算機信息化技術的發(fā)展，充分的與機械制造業(yè)相融合，才成就了今天的這一充滿科技性的制造領域。機械制造行業(yè)一直都是工業(yè)領域的重頭戲，對工業(yè)整體水平的影響非常大[1]。但是我國的機械制造行業(yè)客觀來說仍然處于比較初級的階段，盡管計算機和信息化技術的發(fā)展使自動化技術開始與其相結合，但是融合的程度還不夠完善，在制造過程中，由于結構不夠成熟，還是容易會出現(xiàn)資源浪費的短板，所以節(jié)能設計的引入是非常有必要的，并且應該和機械制造的各個環(huán)節(jié)結合起來。

一、應用節(jié)能設計理念的重要性

由于過去長期的粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式，而且行業(yè)對于環(huán)境和資源保護的認識尚淺，導致了資源在使用的過程中出現(xiàn)了嚴重的浪費，在今天已經(jīng)將造成的嚴重后果凸顯出來，一些重要的資源出現(xiàn)短缺，難以滿足諸多企業(yè)的發(fā)展需求。如今人們的資源節(jié)約和環(huán)保意識逐漸增強，相應的技術水平也大幅度提升，節(jié)能設計的產(chǎn)生和應用就體現(xiàn)了這一點。系統(tǒng)對于機械制造與自動化設計是非常重要的控制設備，這個系統(tǒng)最重要的技術保障應該是穩(wěn)定可靠。一旦穩(wěn)定性得不到保障，那么系統(tǒng)就會出現(xiàn)故障，對生產(chǎn)制造形成嚴重后果[2]。當系統(tǒng)出現(xiàn)問題，對于加工所需資源的消耗量就可能會增加，無法充分利用資源。而節(jié)能設計就可以解決這一問題，保證資源的利用率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和設備的效能，實現(xiàn)了相關設備運行的穩(wěn)定性。

二、機械制造及其自動化的特點

我國現(xiàn)階段的機械制造及其自動化行業(yè)相對于傳統(tǒng)的行業(yè)已經(jīng)不可同日而語，其中融入了許多高新技術，為這一行業(yè)的發(fā)展帶來了新的動力和機遇，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到穩(wěn)定的保障，另一方面也使整體的運轉(zhuǎn)效率得到了大大的提高。這樣的新發(fā)展使整個行業(yè)呈現(xiàn)新的面貌，為工業(yè)乃至整體經(jīng)濟都帶來了新的促進作用。第一，具有很強的安全性。因為引進了智能化的高科技，實現(xiàn)了重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化，一旦生產(chǎn)設備在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)問題和故障，自動化設備就會檢測出來，及時的反饋并啟動相應程序，對問題進行改善，不會產(chǎn)生嚴重的后果。第二，有廣泛的應用范圍。機械制造行業(yè)在以前的發(fā)展比較單一，說起它人們只會聯(lián)想到工業(yè)[3]。而如今的機械制造行業(yè)范圍更廣，涵義更加豐富，除了傳統(tǒng)的工業(yè)以外，還可以應用在計算機和醫(yī)療等眾多領域，并且不斷發(fā)展出新的合作領域，前景非常廣闊。第三，設計更加微型化。其他更加微型化的設備不僅在功能上更加先進，而且更方便于人員進行操作使用。

三、節(jié)能設計在機械制造及其自動化中的應用

3.1 樹立節(jié)能意識，優(yōu)化機械設計

設計人員在進行機械設計時，就應該將節(jié)能環(huán)保的理念融入其中。尤其是在設計發(fā)動機的環(huán)節(jié)，對于這一機械設備的心臟，設計的時候一定要注意具有節(jié)能理念，特別是要注重耗油量的減少，從而實現(xiàn)設備運行時對于能源的充分利用，以及生產(chǎn)效率的提高，同時也有利于生態(tài)環(huán)境的保護。此外，會對產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定造成影響的還有液壓系統(tǒng)。對液壓油的選擇使用一定要嚴格，它的純凈度大大影響這一系統(tǒng)的效能[4]。這就要求在對液壓系統(tǒng)進行設計的時候，要注意使用純凈度更高的液壓油，對于里面雜質(zhì)的含量一定要嚴格控制，這樣才能使系統(tǒng)在運行中承受較小的壓力，可以更加穩(wěn)定的運行。

3.2 在制作工藝設計中增加節(jié)能環(huán)節(jié)

對于制作工藝設計這些環(huán)節(jié)，要進行節(jié)能設計就需要緊密聯(lián)系當前的技術和設備特性，將能夠替換的環(huán)節(jié)全部采用節(jié)能設計的代替，并且及時剔除不需要的附屬環(huán)節(jié)。簡化生產(chǎn)線的組成，優(yōu)化結構，避免沒有必要的冗雜環(huán)節(jié)，減少設計制造過程中的資源浪費。需要注意的事，這一操作必須要與實際的設備情況相結合，注意匹配度，工藝設計一定要與設備相符合，才能保證真正達到節(jié)能的效果。

3.3 優(yōu)選環(huán)保材料

機械制造在對于材料進行選擇時，同時也要秉承著環(huán)保的意識。最好使用對于環(huán)境影響小的可回收性質(zhì)的材料，選擇使用這樣的材料可以對設備起到更好的保護，降低制造過程中的資源消耗率，更重要的是達到保護環(huán)境的效果。而且這個環(huán)節(jié)是非常關鍵的，選用可以重復利用的材料，能夠減少資源使用的消耗量，同時也可以有效地降低之后的排放量[5]。所以說，對于整個制作過程來說，要實現(xiàn)節(jié)能設計，就要先從第一步的材料選擇入手，為之后的設計和制造環(huán)節(jié)奠定節(jié)能操作的基礎，從根本上真正實現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。

結語

在過去的發(fā)展歷史過程中，機械制造及其自動化確實為我國經(jīng)濟發(fā)展做出了很大的貢獻，提高了經(jīng)濟水平和生活質(zhì)量，但是由于傳統(tǒng)發(fā)展方式的不合理，確實存在對于能源的過度消耗和環(huán)境污染問題。所以現(xiàn)階段的優(yōu)化工作最主要的就是通過節(jié)能設計來實現(xiàn)，要嚴格將節(jié)能環(huán)保作為設計制造必須遵循的要點。從選材到工藝，注重降低能源消耗和排放量，使機械制造行業(yè)得到實質(zhì)性優(yōu)化發(fā)展的同時，保護寶貴的資源和我們賴以生存的環(huán)境。

參考文獻：

[1]何鳳超.機械制造及其自動化中節(jié)能理念落實探究[J].湖北農(nóng)機化，2020（01）：31.

[2]牟忠凱.機械制造及其自動化設計中節(jié)能設計理念的融入與探索[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2019（12）：208+210.

[3]趙曉雷.機械制造與自動化設計中的節(jié)能設計理念分析[J].內(nèi)燃機與配件，2019（23）：231-232.

[4]曹珈源.S節(jié)能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入與探索[J].當代旅游，2019（12）：113.

[5]吳敏嬌.節(jié)能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入與探索[J].南方農(nóng)機，2019，50（16）：159.