礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的探索

張冉

（山東科技大學(xué)，山東 泰安271000）

1 引言

近年來(lái)，礦山機(jī)械制造水平也在飛速提升，節(jié)能設(shè)計(jì)理念也在礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中得到了尤為廣泛的應(yīng)用。這不僅是礦山機(jī)械降耗增效的重要基礎(chǔ)，也是其能在生產(chǎn)中順利實(shí)施的關(guān)鍵保障，在創(chuàng)造更多環(huán)境價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值的基礎(chǔ)上，推動(dòng)著礦山生產(chǎn)及機(jī)械制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)向更加規(guī)范化、高效化、先進(jìn)化的方向發(fā)展。

2 礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念概述

從我國(guó)工業(yè)發(fā)展和改革的角度上來(lái)看，機(jī)械制造技術(shù)能起到的作用不容小覷，尤其是在與自動(dòng)化技術(shù)和節(jié)能設(shè)計(jì)理念融合后，為機(jī)械質(zhì)量和功能的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)，使生產(chǎn)效率獲得大幅度提升。但實(shí)際上，就我國(guó)礦山機(jī)械制造目前的水平來(lái)看，其依然存在著極大的進(jìn)步空間，再加上礦山生產(chǎn)對(duì)機(jī)械要求的不斷提高，使其中的缺陷和弊端越來(lái)越明顯。此時(shí)將節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念融入礦山機(jī)械制造及自動(dòng)化設(shè)計(jì)中已是必然，這也是增強(qiáng)礦山生產(chǎn)效率、質(zhì)量以及安全性必須具備的前提條件。除此之外，節(jié)能設(shè)計(jì)理念還能有效緩解礦山生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境之間的矛盾，進(jìn)而從根本上促進(jìn)采礦企業(yè)和機(jī)械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

3 未來(lái)我國(guó)礦山機(jī)械發(fā)展的主要趨勢(shì)

由于經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的積極影響，我國(guó)礦山機(jī)械制造領(lǐng)域未來(lái)主要有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：

1）智能化。目前人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，如何加快礦山機(jī)械智能化與數(shù)字化已成為礦山機(jī)械制造行業(yè)急需共同處理的問(wèn)題。另外，未來(lái)將廣泛應(yīng)用的智能機(jī)械會(huì)以數(shù)據(jù)挖掘、三位選礦及遠(yuǎn)程采礦技術(shù)為主要標(biāo)志。

2）綠色環(huán)?；Ｄ壳?，各行各業(yè)都在積極響應(yīng)國(guó)家提出的可持續(xù)發(fā)展號(hào)召，以避免生態(tài)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻。尤其對(duì)于礦山機(jī)械制造而言，其能源消耗和環(huán)境污染問(wèn)題都比較嚴(yán)重，本身與綠色發(fā)展理念相違背，所以，相較于其他行業(yè)，礦山機(jī)械制造業(yè)與節(jié)能設(shè)計(jì)理念的結(jié)合迫在眉睫。這也是延長(zhǎng)礦山機(jī)械使用壽命、緩解環(huán)境污染及節(jié)省生產(chǎn)能源的有力舉措，更有利于自動(dòng)化設(shè)計(jì)水平的提升。

3）人性化。我國(guó)始終倡導(dǎo)的理念之一是“以人為本”，所以，就礦山機(jī)械制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展而言，此理念的融合非常關(guān)鍵，可以在提高礦山機(jī)械使用可靠性與安全性的同時(shí)，使機(jī)械操作舒適度顯著提升[2]。

4 節(jié)能設(shè)計(jì)理念在礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用的關(guān)鍵

4.1 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)與防滲漏系統(tǒng)

首先，液壓系統(tǒng)能在極大程度上為礦山機(jī)械的正常運(yùn)行提供保證，所以，必須納入礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，而節(jié)能設(shè)計(jì)理念的融合主要體現(xiàn)在液壓元件與除液油的選擇使用中，這是降低元件磨損及故障出現(xiàn)概率的有效措施。另外，技術(shù)人員進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將微塵、雜質(zhì)等統(tǒng)統(tǒng)納入重點(diǎn)考慮范圍，從而達(dá)到保證液壓元件的使用壽命，減少液壓油更換次數(shù)的目的，進(jìn)一步從根本上實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約和污染降低。其次，如果礦山機(jī)械在使用中出現(xiàn)滲漏，則不僅會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行、元件質(zhì)量與使用壽命會(huì)受到影響，資源大量浪費(fèi)和環(huán)境嚴(yán)重污染問(wèn)題出現(xiàn)的概率也會(huì)提升。因此，運(yùn)用節(jié)能理念來(lái)設(shè)計(jì)防滲漏系統(tǒng)非常必要，這也是合理減少液壓油消耗，降低對(duì)周邊環(huán)境污染的重要途徑。

4.2 更新改進(jìn)礦山機(jī)械包裝

將節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，人們普遍會(huì)首先想到加工環(huán)境，而忽略產(chǎn)品包裝與運(yùn)輸所消耗的大量能源。特別是現(xiàn)如今礦山機(jī)械加工的復(fù)雜性越來(lái)越強(qiáng)，各企業(yè)對(duì)產(chǎn)品包裝與運(yùn)輸?shù)囊笠苍谥饾u提升，很多礦山企業(yè)為增強(qiáng)產(chǎn)品包裝與運(yùn)輸質(zhì)量，往往會(huì)選擇在此環(huán)節(jié)中投入大量資源。所以，要充分發(fā)揮節(jié)能理念的作用，機(jī)械包裝與運(yùn)輸?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，具體來(lái)講，機(jī)械制造廠可選擇使用新型的蜂窩紙板代替?zhèn)鹘y(tǒng)制造中常見(jiàn)的木材和塑料包裝，既能降低木材消耗，還能有效處理塑料難以回收降解的問(wèn)題，對(duì)環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)以及礦山機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有積極意義。

4.3 增強(qiáng)冷卻工藝設(shè)計(jì)的合理性

在礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，冷卻工藝必不可少，但由于部分冷卻液的性?xún)r(jià)比不是很高，為有效節(jié)約資源和成本，減少不必要的能源浪費(fèi)，結(jié)合節(jié)能設(shè)計(jì)理念對(duì)冷卻工藝展開(kāi)科學(xué)合理的優(yōu)化已勢(shì)在必行。例如，購(gòu)買(mǎi)冷卻液時(shí)，應(yīng)盡可能地避免使用冷卻油；技術(shù)人員可對(duì)冷卻方式展開(kāi)深入研究，結(jié)合礦山機(jī)械制造要求展開(kāi)改進(jìn)與創(chuàng)新，提高冷卻效率與水平；冷卻過(guò)程中形成的熱量也可充分利用起來(lái)，對(duì)節(jié)約能源目的的達(dá)成非常有利。

4.4 提高對(duì)各階段節(jié)能的重視程度

首先，礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化的工藝結(jié)構(gòu)通常需要由生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)確定。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工藝結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)在滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的同時(shí)盡量減少不必要的附加環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的提升，使自動(dòng)化生產(chǎn)節(jié)能與環(huán)境保護(hù)得到滿(mǎn)足。

其次，機(jī)械加工工藝也應(yīng)及時(shí)優(yōu)化創(chuàng)新。在機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量使用耗能低、對(duì)環(huán)境污染小的工藝，從而降低機(jī)械制造對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞程度。

最后，機(jī)械加工工序應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)整。實(shí)踐證明，運(yùn)用節(jié)能理念設(shè)計(jì)的機(jī)械制造及自動(dòng)化加工工序能在極大程度上提高加工效率與質(zhì)量，并降低加工所需的能源消耗，從而在為企業(yè)創(chuàng)造更多效益的基礎(chǔ)上，為企業(yè)創(chuàng)設(shè)更加良好的發(fā)展環(huán)境。另外，工藝參數(shù)節(jié)能設(shè)計(jì)也應(yīng)得到足夠的重視，此過(guò)程中技術(shù)人員可將工件與原材料的特征作為根據(jù)，且重量、數(shù)量、形狀、樣式與大小等技術(shù)參數(shù)也必須完善，從根本上實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)械制造的節(jié)能。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，飛速提高的科學(xué)技術(shù)水平帶動(dòng)了礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的現(xiàn)代化發(fā)展，而節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)長(zhǎng)期健康的可持續(xù)發(fā)展起到了不可忽視的促進(jìn)作用。尤其是在新時(shí)代、新形勢(shì)的影響下，節(jié)能設(shè)計(jì)已成為各行各業(yè)未來(lái)最主要的發(fā)展趨勢(shì)，將其與礦山機(jī)械制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)相融合，能為我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供巨大的推動(dòng)力。