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

王斌

萊蕪鋼鐵集團(tuán)萊蕪礦業(yè)有限公司 山東萊蕪 271100

近年來，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。

(1)指導(dǎo)委員會(huì)從專業(yè)角度對(duì)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估，通常根據(jù)5條標(biāo)準(zhǔn)：①只有通過該大型儀器設(shè)備科學(xué)研究才能取得重大進(jìn)步；②技術(shù)上是否有可實(shí)現(xiàn)性及技術(shù)創(chuàng)新程度；③參與計(jì)劃的研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)技術(shù)力量；④相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域潛在用戶的可接受性；⑤有助于實(shí)現(xiàn)重大科研項(xiàng)目。針對(duì)上述五個(gè)方面，申請(qǐng)機(jī)構(gòu)必須根據(jù)要求提供書面答復(fù)。最后，綜合各方意見形成評(píng)估報(bào)告草案，下發(fā)委員會(huì)所有成員審核并提出修改意見。

1 礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的節(jié)能理念基本概述

礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)對(duì)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展具有重要的作用，通過合理的機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)便可以推動(dòng)當(dāng)前我國(guó)礦山工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。新階段我國(guó)礦山機(jī)械制造業(yè)在發(fā)展的過程中已經(jīng)取得了一定的成果，但是由于我國(guó)礦山機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展起步較晚，因此該行業(yè)在發(fā)展的過程中還存在著一些傳統(tǒng)的問題，同時(shí)隨著近些年來我國(guó)社會(huì)中的環(huán)保主義盛行，因此在礦山機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能理念，已成為當(dāng)前推動(dòng)我國(guó)礦山機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展的必要路徑之一。

2 未來我國(guó)礦山機(jī)械發(fā)展的主要趨勢(shì)

①智能化。目前人類已經(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)急需共同處理的問題。另外，未來將廣泛應(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)保化。目前，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)問題越來越嚴(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。

3 機(jī)械制造及自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

3.1 優(yōu)化制作工藝流程

針對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化而言，要考慮到其設(shè)計(jì)要求，利用設(shè)計(jì)來推動(dòng)其工藝流程的持續(xù)實(shí)施。在設(shè)計(jì)階段，材料與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。為了能夠在設(shè)計(jì)的全過程中融入節(jié)能理念，就需要從工藝產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作等多個(gè)方面進(jìn)行合理的改進(jìn)，這樣才可以減少制造過程中產(chǎn)品帶來的能源消耗。作為技術(shù)人員，首先就需要針對(duì)當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整優(yōu)化，因?yàn)椴煌募庸すに噹淼哪茉聪氖遣煌?，還需要針對(duì)加工工藝的順序進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化處理。另外，盡可能降低加工的荷載，因?yàn)樵谳d荷運(yùn)行下機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的使用效率更好，并且不會(huì)產(chǎn)生能源方面的浪費(fèi)。因此，從設(shè)計(jì)階段開始設(shè)計(jì)人員就需要對(duì)制造的生產(chǎn)效率和質(zhì)量有充分的考慮，并且明確資源節(jié)約要求。就如針對(duì)加工方式而言，熱鍛和冷鍛相對(duì)于溫鍛的熱能消耗更多，浪費(fèi)的熱能較多。雖然在技術(shù)上也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，能夠讓很多熱能都得到回收利用，但是在實(shí)際的利用效率方面依舊無法與溫鍛相比。因此，通過冷卻工藝的合理使用，能夠?qū)崿F(xiàn)熱能的最大限度回收。為了降低實(shí)際生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的能源消耗，可以考慮到縮小零件體積、優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)等方式的運(yùn)用。

3.2 液壓系統(tǒng)和防泄漏系統(tǒng)優(yōu)化

通過在礦山機(jī)械與自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用節(jié)能理念，還可以對(duì)當(dāng)前自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的液壓系統(tǒng)和防滲漏系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改善。礦山機(jī)械制造中的液壓系統(tǒng)是保證礦山工程可以正常運(yùn)行的重要裝置，同時(shí)也是礦山機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。因此工作人員需要在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造過程中應(yīng)用節(jié)能理念，這樣就可以有效地減少液壓系統(tǒng)在應(yīng)用過程中原件的磨損情況和液壓油的消耗情況，同時(shí)通過液壓系統(tǒng)的優(yōu)化還可以有效地減少工作過程中的灰塵干擾問題，從而增加液壓元器件的使用壽命，來達(dá)到節(jié)約資源的目的。防滲漏系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)優(yōu)化主要是為了保障液壓系統(tǒng)可以正常地運(yùn)行，同時(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)中所使用的相關(guān)元器件給予保護(hù)，從而延長(zhǎng)元器件的使用壽命。此外通過進(jìn)行防滲漏的優(yōu)化，還可以在液壓系統(tǒng)工作過程中有效地減少液壓油的使用量，這樣就可以對(duì)周邊的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，從而在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，就鄱陽縣的村莊特點(diǎn)，總體上表現(xiàn)為數(shù)量多、布局分散；個(gè)體上表現(xiàn)為占地面積大、結(jié)構(gòu)疏松、環(huán)境較差。

3.3 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 結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，我國(guó)的節(jié)能技術(shù)自主創(chuàng)新能力在逐漸提高。未來，我國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)化領(lǐng)域之中的節(jié)能設(shè)計(jì)會(huì)變得更加普遍，希望在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的大環(huán)境下，我國(guó)的自動(dòng)化企業(yè)能夠緊緊抓住這一機(jī)遇，加強(qiáng)對(duì)更多節(jié)能環(huán)保技術(shù)的開發(fā)，推動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。