關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念探討

王宇 張偉哲

【摘?要】隨著我國能源短缺問題越來越嚴(yán)重，國家對節(jié)約能源給予了越來越多的關(guān)注。機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的結(jié)合，促進(jìn)了多種產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，但也帶來了能源浪費(fèi)的問題。由于能源資源的持續(xù)枯竭，資源需求和快速增長之間產(chǎn)生了矛盾。在機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化開發(fā)過程中，節(jié)能設(shè)計(jì)概念的運(yùn)用與當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的要求是一致的。同時(shí)，在機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化中廣泛運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)概念，既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排要求，又能促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì);探討

引言：

隨著科技產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，特別是我國節(jié)能技術(shù)的迅猛發(fā)展，當(dāng)今時(shí)代的機(jī)械產(chǎn)業(yè)不僅僅是單純的行業(yè)，更可以與其他產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。為確保我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)的要求，有必要在各種機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的智能運(yùn)行中優(yōu)化機(jī)械設(shè)備管理，保持機(jī)械設(shè)備的維修模式，提高機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)，有效使所有類型的設(shè)備有效、安全的使用。因此企業(yè)的發(fā)展對于機(jī)器設(shè)備的智能化技術(shù)和工作模式進(jìn)行深入研究，提高機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的水平是非常重要的。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)

1.節(jié)能環(huán)保技術(shù)

機(jī)器制造業(yè)在我國產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著重要位置。隨著我國技術(shù)水平的提高，機(jī)械制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化成為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的發(fā)展取得了令人矚目的成果，但原有的問題正在逐步暴露出來，重要問題是過度的能源消耗?？梢哉f，節(jié)能環(huán)保技術(shù)在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中是非常重要的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能環(huán)保，必須嚴(yán)格控制機(jī)械設(shè)計(jì)的方方面面，把節(jié)能技術(shù)真正應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，惠及人類。

2.節(jié)能設(shè)計(jì)理念

節(jié)能設(shè)計(jì)概念是一項(xiàng)新技術(shù)，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)階段的重要措施，是解決能源問題的重要途徑。節(jié)能設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是人們從機(jī)械產(chǎn)業(yè)的各個(gè)階段工作到設(shè)計(jì)階段、材料選擇或加工階段，從各個(gè)方面努力實(shí)現(xiàn)節(jié)能。節(jié)約能源技術(shù)是必要的，節(jié)能設(shè)計(jì)的第一個(gè)特點(diǎn)是環(huán)境保護(hù)，低污染。在機(jī)器制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，首先需要考慮的就是應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，從環(huán)保、低公害的特性上，可以優(yōu)化機(jī)器的設(shè)計(jì)。第二種是使用環(huán)保材料。選材對機(jī)械制造和設(shè)計(jì)具有重要作用，選材的質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，要想使用節(jié)能技術(shù)，材料的選擇對節(jié)能技術(shù)也有非常重要的作用。第三是合理的生產(chǎn)工藝。節(jié)能設(shè)計(jì)流程，合理有效地調(diào)整生產(chǎn)流程，優(yōu)化流程選擇，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化融入節(jié)能設(shè)計(jì)理念

1.節(jié)約資源

機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)都屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，以節(jié)能設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，可滿足工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保及減少污染的要求，并可實(shí)現(xiàn)廢舊設(shè)備的重復(fù)利用和重復(fù)使用，節(jié)約資源。

2.工業(yè)投資減少且資源配置得以優(yōu)化

機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化的發(fā)展，在人力，物力，財(cái)政性資源上必須得到支持，合理使用節(jié)能設(shè)計(jì)概念，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加完善，資源配置更加優(yōu)化。從而節(jié)省資本投資，獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.促進(jìn)人類和自然的和諧共生

在社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程中，我們必須始終遵循可持續(xù)發(fā)展的基本原則。整合節(jié)能設(shè)計(jì)，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境和資源，為人類共同發(fā)展提供必要保障。同時(shí)，為機(jī)器設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的綠色開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化中要引入節(jié)能設(shè)計(jì)的概念。

三、機(jī)械制造與自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

1.使用節(jié)能環(huán)保材料

為了在機(jī)械設(shè)計(jì)中保證高效迅速的開發(fā)，在機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，通過對節(jié)能設(shè)計(jì)概念的積極整合，需要大量的能源支持。節(jié)能型設(shè)計(jì)概念要有效緩解機(jī)械生產(chǎn)和自動(dòng)化過度消耗能源的問題，以節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境為主要原料，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的概念促進(jìn)了材料再利用和再利用的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。二是為保證機(jī)械制造和自動(dòng)化生產(chǎn)材料的回收率，促進(jìn)機(jī)械整體降耗，注意機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)制造能源消費(fèi)，機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)新的目的，促進(jìn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

2.完善節(jié)能制作加工工藝

首先，低能源消耗工藝的設(shè)計(jì)可以使用不同的工藝來生產(chǎn)和加工同類產(chǎn)品，但要注意的是，不同工序的能源消耗是不同的。即合理的選擇和使用，使設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷保持在最佳狀態(tài)，避免能源浪費(fèi)問題，以保證生產(chǎn)效率和質(zhì)量為基礎(chǔ)，減少了制造工藝的能源消耗。為節(jié)能設(shè)計(jì)期間實(shí)現(xiàn)目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，合理調(diào)整項(xiàng)目，優(yōu)化使用流程方法，合理安排流程。比如，生產(chǎn)冷軋薄板時(shí)，必須在退火處理落實(shí)后進(jìn)行，所有項(xiàng)目的環(huán)保功能都要在流程中優(yōu)化，最大限度地提高能源效率。

3.采取虛擬化制造產(chǎn)品

機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化在節(jié)能設(shè)計(jì)期間，最新的信息技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的有效組合，可以促進(jìn)實(shí)現(xiàn)虛擬化產(chǎn)品制造方法。虛擬制造生產(chǎn)的產(chǎn)品，不僅可以減少生產(chǎn)能源的使用量，還可以使用電腦模擬產(chǎn)品制造的方法，對產(chǎn)品缺陷進(jìn)行及時(shí)的修理和再生產(chǎn)，直到最終產(chǎn)品生產(chǎn)出來為止。此外，計(jì)算機(jī)虛擬生產(chǎn)技術(shù)能夠?qū)⒑细竦漠a(chǎn)品信息數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，該方法有效減少生產(chǎn)產(chǎn)品的不良率，最大限度地提高產(chǎn)品質(zhì)量，有效地減少資源消耗。同時(shí)，虛擬化的生產(chǎn)產(chǎn)品形式，也可以成為以虛擬化方向?yàn)樾麻_發(fā)方向的機(jī)械自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，大力促進(jìn)環(huán)境污染減少，節(jié)能環(huán)保和企業(yè)發(fā)展。例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中，合理使用虛擬機(jī)器設(shè)計(jì)，合理調(diào)整現(xiàn)有圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和樣品準(zhǔn)備方法，在設(shè)計(jì)中防止浪費(fèi)紙張資源。虛擬樣品的制造工藝和產(chǎn)品后處理技術(shù)可以在一定程度上減少資源浪費(fèi)。設(shè)計(jì)后產(chǎn)品可以作為數(shù)據(jù)傳輸對象使用，減少轉(zhuǎn)換和需要的時(shí)間。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品生產(chǎn)，縮短整個(gè)生產(chǎn)周期。

四、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷建設(shè)，各種機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備、智能控制技術(shù)、尖端機(jī)械技術(shù)的概念也不斷被用于機(jī)械設(shè)備的日常運(yùn)行中，正在快速發(fā)展和應(yīng)用。優(yōu)化機(jī)械自動(dòng)化控制設(shè)備節(jié)能裝備，提高了機(jī)械系統(tǒng)每日工作水平，提高了機(jī)械系統(tǒng)各組成要素質(zhì)量，降低了機(jī)械系統(tǒng)使用成本。特別是隨著我國機(jī)械設(shè)計(jì)的不斷推進(jìn)，我國在各種機(jī)械自動(dòng)化控制裝置、智能型控制技術(shù)、先進(jìn)機(jī)械技術(shù)概念的設(shè)計(jì)和施工方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。我國機(jī)械技術(shù)理論及其應(yīng)用的前端，為國家的未來發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)保證。

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作者簡介：

王宇，1993年10月6日出生，男，漢，河北省辛集市，本科，研究方向：機(jī)電一體化。

張偉哲，1990年8月11日出生，男，漢，河北省石家莊，?？疲芯糠较颍簷C(jī)電一體化。

（作者單位：蜂巢傳動(dòng)科技河北有限公司徐水分公司）