節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及自動化應(yīng)用中的滲透

苗萌

摘要：近些年，我國機械領(lǐng)域發(fā)展迅速，自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在機械領(lǐng)域中。隨著我國社會經(jīng)濟形勢的快速發(fā)展，我國的機械制造技術(shù)也出現(xiàn)了新的突破，不僅在生產(chǎn)規(guī)模與數(shù)量上得到了顯著的增長，其生產(chǎn)模式也在被不斷的改進(jìn)與完善，有世界制造工廠的美稱。機械制造與自動化是當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的一個主要趨勢，節(jié)能是當(dāng)前國內(nèi)堅持走可持續(xù)發(fā)展道路的一個重要保障。將機械制造及自動化與節(jié)能理念相結(jié)合對國家經(jīng)濟發(fā)展有十分重要的意義。下文將闡述節(jié)能設(shè)計理念在機械制造以及自動化中的滲透現(xiàn)狀以及實際的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計理念;機械制造;自動化應(yīng)用

引言

以發(fā)動機、電動驅(qū)動等為主的機械設(shè)備，對工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程形成了強大的推動作用。此外，伴隨設(shè)備功能的快速升級、改良，集微電子、通信等科技于一體的機械設(shè)備，在生產(chǎn)活動中獲得了廣泛應(yīng)用。它不再單純是簡易式的動力輸出裝置或體力勞動替代者，而是結(jié)構(gòu)形式及功能多樣、操作控制過程簡單、可以依照程序?qū)崿F(xiàn)自動化運作甚至具備一定自主決策能力的設(shè)備。

1機械設(shè)計及自動化節(jié)能設(shè)計發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟水平的不斷提升，我國已成為工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展中國家。機械制造業(yè)發(fā)展非常迅速。加上信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，機械制造業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)的重要組成部分，對我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進(jìn)步起著重要的推動作用。從當(dāng)前國民經(jīng)濟進(jìn)步和新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來看，機械制造業(yè)取得了長足的進(jìn)步，成為我國現(xiàn)階段機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢，這不僅在很大程度上提高了我國機械制造業(yè)的工作效率，還從根源上推動整體機械制造業(yè)的提升與完善。

雖然這些年機械制造業(yè)發(fā)展取得了明顯提高，但是在發(fā)展進(jìn)程中也存在一些問題與漏洞，例如，制造技術(shù)落后、大量能源和資金過度損耗等缺陷已成為制約機械制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的障礙，特別是大量資源枯竭已成為當(dāng)今世界面臨的共同問題。為了應(yīng)對資源短缺問題，可以加入節(jié)能設(shè)計在機械制造、高節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用來減少能源消耗，也可以有效地提高工作效率和質(zhì)量，為機械制造行業(yè)帶來了更大的經(jīng)濟效益，更有效地促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，從而為社會經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力。

2應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念的作用

我國是一個有著豐富能源資源的國家，但當(dāng)前國內(nèi)對資源的過度開發(fā)已經(jīng)嚴(yán)重影響到了環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展，物質(zhì)資源稀缺。如何促進(jìn)國家能源資源的可持續(xù)利用是當(dāng)前國內(nèi)機械制造與自動化生產(chǎn)行業(yè)中的一個重點問題。在機械制造與自動化中融入節(jié)能設(shè)計理念主要由以下兩點作用：第一，對于當(dāng)前機械制造的產(chǎn)物來說，節(jié)能設(shè)計理念能夠有效的提升這些商品的質(zhì)量，機械制造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)物所具有的基本質(zhì)量水平的一個重要的衡量指標(biāo)就是自動化技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性，如果這些設(shè)備不夠穩(wěn)定，就可能在能源應(yīng)用的過程當(dāng)中出現(xiàn)成本大量提升的現(xiàn)象，同時會大大地降低能源使用效率。第二，能夠幫助提升我國機械制造企業(yè)所具有的市場競爭力，機械制造企業(yè)如果想要不斷提升企業(yè)所具有的市場競爭力，首先應(yīng)當(dāng)在經(jīng)濟發(fā)展的過程中堅持可持續(xù)發(fā)展道路，將節(jié)能作為生產(chǎn)的主要目標(biāo)之一，節(jié)能目標(biāo)能夠幫助企業(yè)有效延長經(jīng)營時間，從而長久的立足于行業(yè)市場當(dāng)中。

3節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及自動化應(yīng)用中的滲透

3.1優(yōu)化綠色節(jié)能設(shè)計方案

機械產(chǎn)品的綠色設(shè)計與制造，需要不斷優(yōu)化的綠色節(jié)能設(shè)計方案作支撐和突破提高。例如，不斷淘汰能耗大的電機等配套件，升級推廣更高效節(jié)能的功能件;應(yīng)用伺服技術(shù)，采用伺服電機閉環(huán)控制，不僅是電機按工況變轉(zhuǎn)速省電節(jié)能減排，還有控制精準(zhǔn)、運行平穩(wěn)、延長設(shè)備壽命等整機性能的優(yōu)化，是全方位的節(jié)省資源、友好環(huán)境;精密成形技術(shù)具有少加工或不加工的特點，可大大縮短制造周期，減少原材料和能耗，在冷擠壓零件等應(yīng)用中效果良好;內(nèi)高壓成形技術(shù)，可大大減少加工量、零件輕量化、提高材料利用率，在管狀零件的制造中優(yōu)勢明顯;應(yīng)用模塊化設(shè)計可提高產(chǎn)品的通用零部件程度，降低制造成本;可重復(fù)使用的包裝箱、包裝托盤可提高資源回收率;在節(jié)能技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，我們可以通過網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)資源共享平臺，實時刷新、分享更優(yōu)的節(jié)能方案，并推出行業(yè)綠色制造的標(biāo)桿單位供大家學(xué)習(xí)。

3.2將節(jié)能設(shè)計理念貫徹到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中去

在機械制造與自動化行業(yè)中，部分企業(yè)機構(gòu)為了追求經(jīng)濟效益最大化，實現(xiàn)最大程度的生產(chǎn)效率，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，往往會造成機械制造設(shè)備的超負(fù)荷運行，或者是和機械制造設(shè)備之間耗損較大的問題，這就嚴(yán)重縮短了機械制造設(shè)備的使用壽命，使得機械制造設(shè)備更新?lián)Q代時間過短，無疑加大了資源耗費。在這種情況下，必須要將節(jié)能設(shè)計理念觀測到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計上去，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使其運行更加平穩(wěn)，減少因各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計問題而出現(xiàn)的壽命折損。

3.3采用高效率制作技術(shù)

節(jié)能設(shè)計理念在機械生產(chǎn)和自動化設(shè)計中的優(yōu)勢表現(xiàn)為以下三個方面：質(zhì)量輕、壽命長、綜合能力強。

第一，質(zhì)量輕是在滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，用更少的材料設(shè)計出更高質(zhì)量的機械設(shè)施和設(shè)備。光線質(zhì)量和效率高是當(dāng)代社會測量機械制造的重要標(biāo)準(zhǔn)，較輕的質(zhì)量不僅使生產(chǎn)過程操作更簡單、更方便，還可以有效降低超重負(fù)荷和磨損問題的發(fā)生。此外，選擇較少的原材料，還可以有效地減少資源的消耗，而且還便于設(shè)備的運輸和使用。

第二，壽命長說的是設(shè)備有很長的使用時間，且具備高質(zhì)量、低成本的設(shè)計優(yōu)點，機械自動化生產(chǎn)和設(shè)計需要保證機器運行很長一段時間，減少資本投資后期的機械設(shè)備，從而實現(xiàn)降低經(jīng)濟成本的目標(biāo)。長期使用機械設(shè)施設(shè)備可以在一定時間內(nèi)有效降低產(chǎn)品需求和產(chǎn)量，從而有效降低機械產(chǎn)品的廢品率，減少原材料利用率，避免資源過度消耗。

第三，通用性是涉及人員在設(shè)計機械設(shè)備時所使用的零配件，應(yīng)盡量使用市場上熟悉的，并能廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備上的零配件。如果設(shè)備自身出現(xiàn)部件丟失或損壞，可以迅速購買新的部件進(jìn)行更換。即使設(shè)施被廢棄時，這些部件可以繼續(xù)在其他設(shè)備上重復(fù)使用。零件通用性的提升，不僅可以減少資源消耗，還能有效地提高工作效率，從而推動產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.4機械材料設(shè)計

不管是機械制造還是其自動化發(fā)展，選材均是重要的一環(huán)。在融合節(jié)能設(shè)計理念階段，應(yīng)以機械設(shè)備現(xiàn)行的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，合理選用可回收和可再生材料，一方面減少不可再生資源的耗用量，另一方面減少生產(chǎn)實踐中廢氣、廢物的排放量。

結(jié)語

在對現(xiàn)代的機械制造以及自動化生產(chǎn)的過程當(dāng)中，受到生產(chǎn)技術(shù)等因素的限制，經(jīng)常會造成嚴(yán)重的資源浪費，不僅會對行業(yè)整體的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時也不利于資源的可持續(xù)發(fā)展與利用。因此在機械制造與自動化生產(chǎn)發(fā)展的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對設(shè)計的根源進(jìn)行改良，將節(jié)能設(shè)計理念實際的融入到機械制造過程中來。在以往的生產(chǎn)過程中，許多機械制造和自動化生產(chǎn)的過程都缺乏必要的節(jié)能設(shè)計理念，導(dǎo)致資源不能被合理的運用，因此需要將節(jié)能設(shè)計理念與實際的生產(chǎn)過程相結(jié)合，有針對性的選擇設(shè)計方案，尋找解決對策，從而有效促進(jìn)機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，實現(xiàn)資源合理配置的目標(biāo)。

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