節(jié)能理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中的融合探索

姜曉春

摘 要：將機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，呈現(xiàn)出綜合性特點(diǎn)，不僅需要更高的能源消耗，還需要滿足基本的生產(chǎn)需要，才能提高產(chǎn)品的品質(zhì)。綜合運(yùn)用節(jié)能思想，降低能耗，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。在實(shí)際工作中，應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)，選用節(jié)能材料，創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，建立健全的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，充分發(fā)揮節(jié)能思想的作用，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：節(jié)能理念;機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化技術(shù);融合

引言

我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在節(jié)能設(shè)計(jì)方面也有了一定的突破。環(huán)保是人類發(fā)展的根本。但是，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)思想仍然存在著能源節(jié)約的問(wèn)題。這不但耗費(fèi)了大量的資源，還對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。目前，我們把節(jié)能設(shè)計(jì)思想引入到機(jī)械生產(chǎn)制造中，不但可以減少能源消耗，還可以從某種意義上改善機(jī)器生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。所以，要把節(jié)能設(shè)計(jì)思想與機(jī)械制造、自動(dòng)化結(jié)合起來(lái)，才能更好地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

首先，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)具有綜合性特點(diǎn)。該領(lǐng)域涉及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)制造等各個(gè)環(huán)節(jié)，也涉及機(jī)械工程學(xué)、物理學(xué)等多個(gè)學(xué)科，因此呈現(xiàn)出綜合性和復(fù)雜性特點(diǎn)，在實(shí)踐工作當(dāng)中需要考慮到多個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。相較于傳統(tǒng)技術(shù)而言，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用真正增強(qiáng)了設(shè)計(jì)制造的精度，而且研發(fā)和制造周期大大縮短，產(chǎn)品質(zhì)量得到可靠保障。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用也越來(lái)越普遍，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)方案的全面優(yōu)化，防止產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。隨著技術(shù)水平的提高，設(shè)備呈現(xiàn)出微型化的特點(diǎn)，因此能夠有效控制能耗，使得設(shè)備靈活性更強(qiáng)。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中節(jié)能觀念的融合

2.1.選用節(jié)能型材料

近年來(lái)，節(jié)能材料在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，這也是提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)水平的關(guān)鍵，能夠降低對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的危害，改善機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)選擇對(duì)人體無(wú)害的材料，而且要實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，避免造成材料浪費(fèi)的問(wèn)題。加強(qiáng)對(duì)采購(gòu)環(huán)節(jié)的全面管控，在成本預(yù)算范圍內(nèi)優(yōu)先選擇節(jié)能型材料，在保障生產(chǎn)安全、質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)上，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新與改革。對(duì)不同材料的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行對(duì)比，了解具體的節(jié)能效果，以便選擇最優(yōu)材料，降低資源能源消耗量。除了要確保材料無(wú)毒無(wú)害外，還應(yīng)該了解材料的可降解性能和可回收性能，在重復(fù)利用當(dāng)中控制成本投入。輕質(zhì)低能耗材料在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，可以使設(shè)備重量得到控制，滿足了裝配和搬運(yùn)等工作需求，使得設(shè)備運(yùn)行更加安全、可靠。此外，在設(shè)備的常年運(yùn)行過(guò)程中很多零件會(huì)出現(xiàn)報(bào)廢的情況，應(yīng)該做好報(bào)廢環(huán)節(jié)的優(yōu)化，針對(duì)零部件實(shí)施回收再利用，以避免出現(xiàn)較多廢棄物。

2.2.提高節(jié)約能源意識(shí)

為了體現(xiàn)節(jié)能理念的優(yōu)勢(shì)，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁的動(dòng)力，設(shè)計(jì)制造人員應(yīng)該增強(qiáng)自身的節(jié)能意識(shí)，在工作中不斷創(chuàng)新，認(rèn)識(shí)到節(jié)能降耗對(duì)于企業(yè)和社會(huì)的重要意義與價(jià)值。企業(yè)應(yīng)該加大在新設(shè)備、新材料和新工藝方面的投入力度，解決生產(chǎn)制造中的環(huán)境污染問(wèn)題，防止只追求眼前經(jīng)濟(jì)利益而忽視了企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。應(yīng)該加快企業(yè)的工藝改造進(jìn)程，通過(guò)對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)工藝進(jìn)行合理優(yōu)化，解決實(shí)踐中的高能耗問(wèn)題，防止造成不必要的資源能源浪費(fèi)問(wèn)題。對(duì)當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行性能進(jìn)行全面評(píng)估，運(yùn)用新設(shè)備加以逐步替換，構(gòu)建綠色化生產(chǎn)模式。

2.3.設(shè)備設(shè)計(jì)的完善

設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)融合節(jié)能理念，可以有效優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，降低運(yùn)行過(guò)程中的能源消耗，以達(dá)到節(jié)能減排的效果。首先，應(yīng)該在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中融合節(jié)能理念。發(fā)動(dòng)機(jī)是設(shè)備運(yùn)行的核心構(gòu)件，對(duì)于能源的需求量較大，這也是造成能耗增大的主要原因。此外，如果沒(méi)有做好設(shè)備的排污設(shè)計(jì)，則會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，而且在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生較大噪聲，影響人們的正常生活。在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)該做好選型工作，控制設(shè)備排污量和噪聲，遵循環(huán)境友好型原則，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。在空氣供給裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了空氣流量傳感器、節(jié)氣門(mén)怠速開(kāi)度控制傳感器、空氣濾清器等構(gòu)件，使得設(shè)備的運(yùn)行更加可靠，起到了節(jié)能減排的作用。其次，應(yīng)該在液壓防滲漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)中融合節(jié)能理念。在選擇液壓元件時(shí)應(yīng)該做好性能評(píng)估，使內(nèi)部部件的損耗量得到全面控制，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，防止造成較多雜質(zhì)而影響空氣質(zhì)量。最后，在駕駛室設(shè)計(jì)中也要融合節(jié)能理念。駕駛室玻璃應(yīng)該具備更好的防紫外線功能，保障駕駛?cè)藛T的健康安全，同時(shí)以減振降噪為重點(diǎn)，提高駕駛室的操作穩(wěn)定性。

2.4.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以自動(dòng)化為主，必須實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化處理，不僅能夠減輕工作人員的負(fù)擔(dān)和壓力，而且可以節(jié)能降耗，提高整體生產(chǎn)效率與質(zhì)量，改善企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。很多機(jī)械產(chǎn)品的智能化程度更高，在自動(dòng)化調(diào)控中也要融合節(jié)能理念，使各類資源得到高效利用。比如在設(shè)計(jì)鍋爐設(shè)備的過(guò)程中，可以引入其他輔助設(shè)備，包括了單片機(jī)、傳感器、通信設(shè)備和執(zhí)行單元等等，以自動(dòng)化控制系統(tǒng)為核心強(qiáng)化對(duì)鍋爐設(shè)備的控制效果，能夠根據(jù)生產(chǎn)需求控制設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，在供熱要求下使鍋爐設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。此外，能夠及時(shí)獲取設(shè)備的負(fù)荷參數(shù)并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化控制，出現(xiàn)故障問(wèn)題后也能更加及時(shí)地進(jìn)行反饋，在保障供熱可靠性的前提下控制能耗。人工智能技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化領(lǐng)域也逐漸得到應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化調(diào)控的目標(biāo)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等改善設(shè)備性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的自動(dòng)化處理和反饋，避免造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。

2.5.創(chuàng)新的制造過(guò)程

在傳統(tǒng)生產(chǎn)體系下，生產(chǎn)工藝不合理會(huì)造成較高的能耗，因此應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，使各個(gè)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)更加合理，降低能源使用量，避免造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化生產(chǎn)中，要充分了解各項(xiàng)生產(chǎn)工藝的基本特點(diǎn)，合理安排各項(xiàng)工序，既能夠提高生產(chǎn)效率，也可以減少不必要的能量消耗。合理調(diào)整工藝參數(shù)，也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)的關(guān)鍵，同時(shí)改善產(chǎn)品的整體質(zhì)量效果。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)該做好全面調(diào)查與評(píng)估，了解不同生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的參數(shù)情況及運(yùn)行效能，通過(guò)對(duì)比分析的方式選擇最優(yōu)參數(shù)。而在單個(gè)零件加工工藝中，不僅要考慮到零件自身的質(zhì)量情況，更要明確設(shè)備的運(yùn)行需求，提高零部件和設(shè)備的契合度，達(dá)到改善設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的目的。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)的發(fā)展提供了廣闊的空間，機(jī)械化技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)提供了有力的保證，也是推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化和發(fā)展的重要力量。但也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，各種技術(shù)都在進(jìn)步發(fā)展。因此，必須充分融入節(jié)能思想，強(qiáng)化生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，以提升生產(chǎn)的效率和品質(zhì)，從而產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益;要根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和自動(dòng)化的基本特征，制訂切實(shí)可行的技術(shù)整合方案，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際工作的科學(xué)指導(dǎo)。

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