紡織機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)探究

□孫建峰

(淮安錦綸化纖有限公司江蘇淮安223400)

紡織機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)探究

□孫建峰

(淮安錦綸化纖有限公司江蘇淮安223400)

在環(huán)境問題越來越引人關(guān)注的當(dāng)今，紡織機(jī)械的設(shè)計(jì)理念也在發(fā)生變化，綠色設(shè)計(jì)逐漸開始得到重視。作為一項(xiàng)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)區(qū)別較大的設(shè)計(jì)理念，綠色設(shè)計(jì)融入了可持續(xù)發(fā)展思想，是紡織機(jī)械設(shè)計(jì)與時(shí)俱進(jìn)的生動(dòng)體現(xiàn)。綠色設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，不僅需要以先進(jìn)理念為指導(dǎo)，還需要以現(xiàn)代科技為支撐。本文結(jié)合我國紡織業(yè)發(fā)展方向，對(duì)紡織機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)做了探討。

紡織機(jī)械；綠色設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)

1 紡織機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 科學(xué)選材

選取綠色材料是對(duì)紡織機(jī)械進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的一個(gè)重要步驟，由于最終確定的材料類型與產(chǎn)品性能關(guān)聯(lián)密切，在實(shí)際選擇的時(shí)候，相關(guān)人員應(yīng)以綠色程度為依據(jù)，選擇恰當(dāng)?shù)牟牧稀Ｍǔ碇v，紡織機(jī)械設(shè)計(jì)中使用的綠色材料應(yīng)滿足以下幾項(xiàng)條件：第一，污染小；第二，低耗；第三，成本低；第四，加工便利且不會(huì)造成嚴(yán)重污染；第五，能夠降解和再次利用。在具體進(jìn)行選材的過程中，相關(guān)人員應(yīng)注意以物理防腐手段取代化學(xué)防腐手段，并在外殼加工環(huán)節(jié)中盡量以不銹鋼取代電鍍法。同時(shí)，為了避免對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，還應(yīng)盡量使用鎳磷鍍，而非電鍍鉻。除此之外，選材中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：首先，以選材原則為依據(jù)，傳動(dòng)部分使用的材料應(yīng)以新型高分子材料為佳，以延長傳動(dòng)件工作年限，防止出現(xiàn)水桶效應(yīng)，影響到整機(jī)壽命。其次，原料選擇應(yīng)以強(qiáng)度、重量為主要控制指標(biāo)，盡量選用強(qiáng)度大、質(zhì)量小的原料。這樣做除了是基于安全考慮之外，還有助于機(jī)械性能優(yōu)化和減輕能耗。最后，在保證結(jié)構(gòu)件剛度達(dá)標(biāo)、強(qiáng)度足夠的基礎(chǔ)上，還應(yīng)注意控制成本。為此，建議實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)盡量選擇非金屬件。此種構(gòu)件不僅具有成本優(yōu)勢(shì)，還能夠起到減小機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪音等作用。總而言之，紡織機(jī)械設(shè)計(jì)中秉持綠色設(shè)計(jì)理念選材，可以起到改善機(jī)械性能、降低成本和能耗等作用，對(duì)于紡織業(yè)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響意義。

1.2 合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于后續(xù)工作的開展有著決定性影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不合理之處的情況下，設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)是無法實(shí)現(xiàn)的。為了防止這種情況出現(xiàn)，在對(duì)紡織機(jī)械進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，就要注意以下幾點(diǎn)：第一，相關(guān)人員應(yīng)圍繞產(chǎn)品用途展開分析，明確功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。其中，應(yīng)注意將操作者體驗(yàn)考慮在內(nèi)，盡量使其在操作過程中有舒適感和便利感。這種做法與人機(jī)工程學(xué)要求相一致，也是機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)必須要重視的一點(diǎn)。第二，相關(guān)人員必須主動(dòng)了解機(jī)械加工知識(shí)，以保證設(shè)計(jì)方案的合理性。第三，遵從科學(xué)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)者應(yīng)注意對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，對(duì)于不必要的零件，應(yīng)盡量不用。為了控制零件數(shù)量、減輕能耗，設(shè)計(jì)時(shí)選用的零件應(yīng)以復(fù)合型為佳，連接方式則要盡量簡單。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)同時(shí)考慮技術(shù)要求、工藝水平，并注重減輕加工能耗。同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)為資源回收考慮，盡量做到結(jié)構(gòu)易于拆卸。另外，在初步設(shè)計(jì)完成后，還應(yīng)注意進(jìn)行優(yōu)化。這方面一般包括以閉式結(jié)構(gòu)代替開式結(jié)構(gòu)、調(diào)整筋板厚度以強(qiáng)化機(jī)架穩(wěn)定性、將軸承從滾動(dòng)式調(diào)為滑動(dòng)式等幾項(xiàng)內(nèi)容，對(duì)于綠色設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有顯著影響。

1.3 保證產(chǎn)品具有可拆卸性

只有保證產(chǎn)品具有可拆卸性，其才存在被回收利用的可能性。紡織機(jī)械包含大量的零件，在其無法繼續(xù)使用的情況下，如果無法進(jìn)行拆卸，那么，其中的零件均會(huì)被浪費(fèi)，再加上處理難度比較大，還會(huì)產(chǎn)生一定的污染問題。因而，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注重保證產(chǎn)品具有可拆卸性，為后期的廢物利用創(chuàng)造條件。結(jié)合紡織機(jī)械的特點(diǎn)來講，其是否具有可拆卸性，實(shí)際上與零件連接方式及配合種類有著密切關(guān)系。所以，為了達(dá)到保證產(chǎn)品可拆卸的目標(biāo)，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)就要盡量避免采用過盈配合及鉚接等可拆卸性不好的方式。并且，設(shè)計(jì)時(shí)還需對(duì)相容性進(jìn)行考慮。相容性一般是針對(duì)不同材料而言，如果它們相容性好，那么，拆卸分類任務(wù)就會(huì)比較輕。保證產(chǎn)品具有可拆卸性的設(shè)計(jì)步驟為：第一，以拆卸信息為基礎(chǔ)，建模分析。第二，根據(jù)量化模型，建立制約矩陣。第三，提出零件間關(guān)聯(lián)度概念，并借助層次法實(shí)施定量分析、建立關(guān)聯(lián)矩陣。第四，立足關(guān)聯(lián)矩陣，聚類子裝配體，并通過判斷其是否穩(wěn)定等措施，來確認(rèn)方案是否可行。

結(jié)束語

綜上所述，對(duì)于紡織機(jī)械進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)，不僅是為了提高紡織效率，還是基于行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的考慮。此舉是紡織機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一次重要?jiǎng)?chuàng)新，也為機(jī)械性能改善提供了機(jī)會(huì)。所以，在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員有必要在明確綠色設(shè)計(jì)要求及目標(biāo)的基礎(chǔ)上，注重科學(xué)設(shè)計(jì)，以促進(jìn)機(jī)械性能的優(yōu)化和能耗的降低。

[1]蔣素芹.紡織機(jī)械綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的相關(guān)分析[J].卷宗,2013,03(11)：269-269.

[2]劉公義.綠色制造理論在紡織機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,(34)：22-22.

1004-7026（2016）09-0128-01

TS103

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10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.09.087