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

肖占友

摘要：隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快，機械制造與自動化設計的能耗變高。在可持續(xù)發(fā)展理念下，在機械制造與自動化中滲透節(jié)能設計理念具有很強的應用價值和現(xiàn)實意義。文章重點探討了節(jié)能設計理念在機械制造及其自動化設計中的應用。

關(guān)鍵詞：節(jié)能;設計理念;機械制造;自動化設計;融入;探索

中圖分類號：TH122?文獻標識碼：A

1 機械制造與自動化發(fā)展領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國綜合國力的提高，我國面臨的資源緊缺等問題日益嚴峻，能否可持續(xù)發(fā)展成為了制約我國眾多企業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵因素，節(jié)能設計理念在機械制造與自動化中的應用迫在眉睫。國家正在號召各企業(yè)實現(xiàn)零排放的目標，從而減少能源消耗。在眾多的行業(yè)中，機械設計制造與自動化的能源消耗量最大，能量的利用率最低，因此應當充分融入技能設計理念到機械制造行業(yè)中，增加資源的利用率，提高經(jīng)濟效益。因此，節(jié)能設計理念具有重要的現(xiàn)實意義。

2 節(jié)能設計理念在機械制造及其自動化設計中的應用優(yōu)勢

2.1節(jié)能環(huán)保、公害少

近年來，節(jié)能環(huán)保是我國各大產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的共同追求，尤其在工業(yè)生產(chǎn)中滲透節(jié)能設計理念，環(huán)保、公害少，甚至無公害。在機械制造及其自動化設計中滲透節(jié)能設計理念，在生產(chǎn)制造過程中會高度重視環(huán)保問題，大幅度降低對能源資源的需求量、使用量，通過先進科技降低機械制造及其自動化設計過程中的能源消耗率。

2.2環(huán)保型材料運用得當

在機械制造及其自動化設計過程中，其使用的材料對會能源資源、環(huán)境產(chǎn)生直接的影響。首先，滲透節(jié)能設計理念，多注重選擇低能耗的環(huán)保型材料，盡量避開那些吸收熱量多、產(chǎn)生熱量多的材料，并注重對材料的有效回收與重復利用。其次，各種機械零部件的使用都盡可能制造、選用環(huán)保型的，在降低能耗、響應節(jié)能環(huán)保設計理念的同時，有利于降低對環(huán)境的污染、影響程度，只有降低對能源資源的依賴程度，減少使用量，才能制造出低排放、低能耗的產(chǎn)品。另外，傳統(tǒng)機械制造及其自動化設計過程中的零件報廢問題難以得到有效解決，增加了污染成本的同時，也造成了環(huán)境污染，而節(jié)能設計理念下，工作人員多不會使用氟利昂、樹脂與石棉等會對加重環(huán)境污染的材料，反而采用環(huán)保負荷低、成本小的材料，大大降低了零件報廢污染處理成本[1-2]。

3 節(jié)能設計理念在機械制造及其自動化設計中的具體應用

3.1優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)

一般在實現(xiàn)同樣功能的情況下，機械結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡單越好，因為零件越簡單，對該零件加工所需要的工藝要求也越少、越簡單，同時所需要的制約材料的數(shù)量越少，從而有利于實現(xiàn)機械制造及自動化的節(jié)能要求。因此，在保證能完成同樣的工作需要的前提下，應當使得機械設備的零部件越簡單越好，優(yōu)化機械零部件，從而減少能量消耗，最終達到節(jié)能的目的。

3.2 選擇節(jié)能型發(fā)動機

好的發(fā)動機對于一個機械系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的，發(fā)動機就像人的心臟，只有一個健康良好的心臟才能讓我們健康的成長。在機械設備中，發(fā)動機是消耗能源最大的地方，發(fā)動機的型號越大，其消耗的能源也越大，同時所提供的動力也越大，但需要注意，發(fā)動機的有效利用率有高有低，效率低的發(fā)動機在同樣多的能源的情況下所能提供的動力就較小，因此，應當注意發(fā)動機的好壞，因此發(fā)動機節(jié)能也可作為一個機械制造與自動化設計中的一個重要突破口，選擇節(jié)能性較好的發(fā)動機可以大大提升能源的利用率，減小對環(huán)境的污染等。同時，應當嚴格控制不合格發(fā)動機的生產(chǎn)和銷售，努力提高發(fā)動機整體的合格率。

3.3 生產(chǎn)過程的技能設計

（1）回收利用。一方面在生產(chǎn)過程中，要選擇可以回收利用的材料;另外一方面還應當避免選用有毒的材料，避免生產(chǎn)過程中產(chǎn)生污染物，對周圍的環(huán)境造成破壞。例如，應減少氟利昂、石棉以及氟樹脂等高污染材料的使用。（2）提高生產(chǎn)效率。對于機械制造而言，通過自動化系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)過程的自動化控制，避免了人工操作可能出現(xiàn)的失誤，有效提高了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，降低了殘次品的生產(chǎn)，提高了整個生產(chǎn)的工作效率，達到了節(jié)能減排的目的。（3）加強安全性。自動化或自動化設備通常能夠進行事故自動報警，通過引入電子元器件，減少機械加工過程中的機械磨損，提高機械制造與自動化設備的使用壽命，提高整個系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

3.4 液壓系統(tǒng)節(jié)能設計

液壓系統(tǒng)是確保機械設備保持穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的重要設備。而液壓系統(tǒng)經(jīng)常面臨著滲漏問題，不僅會給周圍的環(huán)境造成巨大的破壞，而且不利于整個設備的安全穩(wěn)定運行。因此，在進行液壓系統(tǒng)機能設計過程中，應注意以下要點：（1）優(yōu)化液壓管路的設計，提高整個液壓系統(tǒng)管路的密封性采取必要措施避免液壓系統(tǒng)的滲漏，減少對周圍環(huán)境的污染。（2）減少液壓系統(tǒng)各組件之間的沖擊，從而降低液壓系統(tǒng)的運行負荷，提高液壓系統(tǒng)的運行效率。（3）徹底清除液壓系統(tǒng)油液中的雜志和磨損物，確保整個液壓系統(tǒng)的清潔型，在延長換油時間間隔的同時，降低液壓系統(tǒng)的故障率。（4）選用耐腐蝕性能強、抗老化能力強的管路材料，避免選用軟管。

3.5 對環(huán)保材料的應用

機械設備是一個復雜而龐大的機械系統(tǒng)，其中既包括機械結(jié)構(gòu)部分，同時還包括電氣部分、液壓部分、冷卻部分等眾多分系統(tǒng)，因此，構(gòu)成機械設備的材料多種多樣，具有許許多多的零部件所組成，因此，應當在保證機械質(zhì)量的前提下，盡可能的使用相對環(huán)保的材料，尤其是在機械結(jié)構(gòu)中容易磨損或損壞的零部件，從而在很大程度上減少能源消耗。如使用一些可回收、可再生、對大氣和環(huán)境等沒有污染的新型復合材料，盡量減少重金屬的應用量。這些措施都能在一定程度上減少能源的消耗，大大的增加環(huán)境的友好性，堅固可持續(xù)發(fā)展的正確道路。

3.6 引入自動加脂裝置

當前，汽車在運行過程中，各部位之間的潤滑脂都是通過手工注入的方式進行添加，不僅需要消耗大量的勞動力和時間，而且很容易導致油液的溢出，給環(huán)境帶來一定的污染。因此，通過機械自動加脂裝置的設計，可以實現(xiàn)潤滑脂的定時自動添加，實現(xiàn)對各鉸銷的黃油加注操作，既保障了鉸銷的油量，又減少了潤滑脂的消耗以及對周圍環(huán)境的污染，達到了節(jié)能減排的目的。

3.7 加工過程的節(jié)能設計

（1）結(jié)構(gòu)改造。通過對現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，可以在確保機械結(jié)構(gòu)滿足設計要求的同時，降低產(chǎn)品的能源消耗。（2）施工方式的選擇。在進行機械制造過程中，可以根據(jù)不同的條件選用相對事宜的施工方式，例如當前在進行產(chǎn)品鍛造過程中，主要有熱鍛、冷鍛、溫鍛、以及模鍛等多種施工方式，相比較而言，冷端和溫鍛對機械制造的環(huán)境要求較高，能源利用效率較低，非特殊情況，不建議作為機械制造的施工方式。（3）采用通用的標準。在機械制造與自動化設計過程中，采用通用的標準進行產(chǎn)品構(gòu)件的設計，不僅可以有效的減少產(chǎn)品的故障發(fā)生幾率，提高產(chǎn)品的使用壽命，而且還能節(jié)約能源消耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

結(jié)束語

在深入貫徹落實科學發(fā)展觀戰(zhàn)略過程中，我國各大產(chǎn)業(yè)，尤其是重工業(yè)與輕工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中都積極樹立節(jié)能環(huán)保、綠色、可持續(xù)的發(fā)展理念，符合“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。將節(jié)能設計理念滲透在機械制造及其自動化設計中，有利于降低對能源資源的依賴，大力推廣節(jié)能環(huán)保技術(shù)，從而不斷提高生產(chǎn)制造效率與水平，最終實現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]?王彩云.節(jié)能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（36）：28+52.

[2]?馮俊亮.節(jié)能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（24）：36.

[3]?楊麗華.節(jié)能設計理念在機械制造及自動化應用中的滲透[J].時代農(nóng)機，2017，44（11）：14+35.

[4]?胡易凡.機械制造與自動化設計中的節(jié)能設計理念研究[J].科技風，2017（19）：133.

[5]?王曦蔚.試論機械制造與自動化中節(jié)能設計理念的運用[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（27）：75.

（作者身份證號碼：130281198710120715）