節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及自動(dòng)化應(yīng)用中的滲透研究

山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院濰坊分院 山東濰坊 261100

機(jī)械設(shè)備制造和運(yùn)用過(guò)程中，要全面落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)理念，節(jié)能理念運(yùn)用之間關(guān)系到我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)能源利用率。同時(shí)促進(jìn)各個(gè)區(qū)域生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，產(chǎn)品信息加工工藝優(yōu)化，功能性材料研發(fā)水平，運(yùn)營(yíng)成本管理等方面的創(chuàng)新。從而充分實(shí)現(xiàn)綠色制造目標(biāo)。

1 關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念的意義

機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍逐漸擴(kuò)大，能耗高的產(chǎn)業(yè)要順應(yīng)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，積極運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念。首先，我國(guó)發(fā)展過(guò)程中不應(yīng)該以犧牲環(huán)境為代價(jià)，青山綠水就是金山銀山。通過(guò)積極做好環(huán)保工作，降低環(huán)境污染情況，從而為人們提供安全健康的生活環(huán)境。因此該產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，需要花費(fèi)很多的人力和物力資源，因此，需要充分運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念，不斷優(yōu)化和完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低環(huán)境污染程度。其次，節(jié)能設(shè)計(jì)理念可以在極大程度上提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量，還能夠減少資金的投入，為自身帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，相關(guān)企業(yè)的發(fā)展模式逐漸朝著國(guó)際化的方向發(fā)展，有的企業(yè)還實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域及跨國(guó)界的發(fā)展，而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，要求這些企業(yè)必須具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。這些企業(yè)還應(yīng)樹(shù)立起良好的環(huán)保理念，通過(guò)對(duì)相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行恰當(dāng)改變，盡可能減少機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品的消耗，從而促使整個(gè)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展[1]。

2 節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及自動(dòng)化應(yīng)用中的滲透

2.1 樹(shù)立節(jié)能意識(shí)，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，工作人員應(yīng)樹(shù)立良好的節(jié)能意識(shí)。在整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中最為重要的部件就是發(fā)動(dòng)機(jī)，其對(duì)機(jī)械系統(tǒng)有著重大影響，所以在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，一定要融入節(jié)能理念，才能明顯提高機(jī)械的運(yùn)行效率，并有效減少能源的損耗。當(dāng)設(shè)計(jì)的工作人員有了節(jié)能意識(shí)，能減少發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量，不僅節(jié)省了資源，還能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，社會(huì)效益也隨之增長(zhǎng)。如果在機(jī)械制造工藝中投入液壓系統(tǒng)，將會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，所以為了讓機(jī)械制造穩(wěn)定、高效生產(chǎn)，就需要強(qiáng)大的液壓系統(tǒng)作為支撐。在設(shè)計(jì)液壓設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)其節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)液壓油提出明確的要求，保證其純凈度，只有這樣才能大大提高液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免系統(tǒng)超負(fù)荷，還能保證液壓油中不會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)，從而加大對(duì)液壓油的保護(hù)力度。在安裝液壓管時(shí)，工作人員要全力保護(hù)，不能讓其破碎，以使其穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行[2]。

2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能優(yōu)化

工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中，機(jī)械電子設(shè)備結(jié)構(gòu)之間關(guān)系到能源利用效率。對(duì)資源合理運(yùn)用有著非常重要的意義。所以，節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用過(guò)程中需要不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備的函數(shù)，減少能耗大的設(shè)備運(yùn)用，從而有效提升資源利用率。首先，根據(jù)電機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的具體狀況，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化，同時(shí)可以驅(qū)動(dòng)機(jī)械技術(shù)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。所以，要依據(jù)設(shè)備功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求和外界環(huán)境情況，明確電機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的具體類(lèi)型，同時(shí)需要選擇其額定參數(shù)。然后，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要重視傳輸設(shè)備和自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選用能力消耗比較低的設(shè)備。

2.3 優(yōu)選環(huán)保材料

（1）在材料選用中融入環(huán)保理念。為促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，當(dāng)前在機(jī)械制造加工生產(chǎn)過(guò)程中，選用環(huán)保材料是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，在實(shí)際選用時(shí)可關(guān)注所選材料的可回收性、可再生性、可降解性等特點(diǎn)，盡量選擇無(wú)毒、無(wú)害的材料進(jìn)行生產(chǎn)，降低所用材料對(duì)環(huán)境造成的不良影響。同時(shí)，通過(guò)回收重復(fù)利用的方式，降低資源損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

（2）在材料選用中應(yīng)堅(jiān)持輕重量、低能耗、長(zhǎng)壽命的原則。適當(dāng)減輕機(jī)械產(chǎn)品的原材料重量，能對(duì)制作過(guò)程中的搬運(yùn)、裝配產(chǎn)生便利，降低各生產(chǎn)環(huán)節(jié)能源消耗量，同時(shí)應(yīng)用一些質(zhì)量較輕的材料，也能降低機(jī)械產(chǎn)品自身在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的能量損耗，達(dá)到較好的節(jié)能效果。

（3）在材料選用中還應(yīng)充分考慮零件報(bào)廢之后的處理問(wèn)題，這也是當(dāng)前機(jī)械制造及其設(shè)計(jì)在生產(chǎn)中常常忽視的問(wèn)題。在進(jìn)行材料選用時(shí)應(yīng)盡可能選擇一些低環(huán)保負(fù)荷、綜合成本較少的材料，降低對(duì)難降解、難回收，且對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重的材料利用。

2.4 工藝流程的優(yōu)化

機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中要依據(jù)具體狀況，根據(jù)外在環(huán)境確定具體加工工藝。針對(duì)于單個(gè)零件加工需要全面考慮到各個(gè)設(shè)備之間的配合。如：在鍛壓零件過(guò)程中需要依據(jù)具體的情況選用加工工藝。因?yàn)闊徨憠汗に嚨馁Y源利用率比較低，然而冷鍛壓工藝的污染情況比較嚴(yán)重，因此需要綜合分析，嘗試應(yīng)用溫鍛壓工藝。針對(duì)于當(dāng)前機(jī)械結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化完善，未來(lái)降低機(jī)械制造過(guò)程中能源消耗，設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用比較容易操作的運(yùn)行結(jié)構(gòu)。在機(jī)械自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要優(yōu)化加工工藝，更顯加工方法，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)[3]。

2.5 開(kāi)發(fā)和使用新材料

材料的性能對(duì)機(jī)械設(shè)備的能效有著決定性的影響，因此，重視各種功能材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，提高可回收材料的比例，是體現(xiàn)節(jié)能和節(jié)能設(shè)計(jì)理念的良好途徑。基于使用的投影機(jī)械性能，例如，在軸承、密封件等關(guān)鍵零配件的加工中選用不同方面進(jìn)行，使用一個(gè)具有卓越的耐磨、耐腐蝕等性能的新興材料，可以通過(guò)達(dá)到節(jié)能和改進(jìn)設(shè)備以及使用網(wǎng)絡(luò)性能的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中，很容易出現(xiàn)資源消耗比較大的問(wèn)題，其主要是由于機(jī)械制造過(guò)程中各種材料的運(yùn)用。因此，有關(guān)企業(yè)需要充分運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念，積極開(kāi)展機(jī)械產(chǎn)品節(jié)能設(shè)計(jì)，有效的減少資源浪費(fèi)問(wèn)題。