機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念分析初探

石志偉

摘 要：目前在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響下，帶動了機械制造與自動化的發(fā)展，提高了機械制造與自動化的市場地位。但是由于機械制造與自動化生產(chǎn)中耗費的能源較大，直接影響了機械制造與自動化的長期發(fā)展。本文主要對機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念進(jìn)行分析，并提出了一些措施，希望可以給相關(guān)研究學(xué)者提供借鑒。

關(guān)鍵詞：機械制造；自動化；節(jié)能設(shè)計理念

節(jié)能減排是當(dāng)今社會探討的主要話題，也是應(yīng)對能源緊缺的主要措施，具有較廣的應(yīng)用意義。機械制造與自動化行業(yè)在我國產(chǎn)業(yè)中占據(jù)較大便利，屬于高能耗產(chǎn)業(yè)，為了促進(jìn)此種產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展，必須深入貫徹節(jié)能環(huán)保理念，減少資源浪費，維持產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 了解機械制造與自動化發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念

機械制造行業(yè)在我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)中占據(jù)較大比例，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，給機械制造業(yè)提供了發(fā)展機會，開始將傳統(tǒng)機械制造向自動化推進(jìn)，并已經(jīng)成為當(dāng)前社會發(fā)展的主流趨勢。雖然目前機械制造與自動化行業(yè)已經(jīng)取得了突破性發(fā)展，但是同時也暴露出了發(fā)展中產(chǎn)生的一系列問題，其中能源消耗量最明顯，已經(jīng)成為機械制造業(yè)與自動化中較關(guān)鍵的問題。

目前全球都開始倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，對各個生產(chǎn)業(yè)提出了較高要求。在此種環(huán)境下，為了降低能耗，機械制造行業(yè)已經(jīng)將節(jié)能設(shè)計理念引入到實際工作中，并利用其得到較理想的成果，不僅減少了資源浪費，同時還提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對企業(yè)的長期發(fā)展具有重大意義。

1.2 機械制造及自動化發(fā)展趨勢

機械制造與自動化技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)代化技術(shù)密切相關(guān)，為了帶動機械制造行業(yè)及其自動化的發(fā)展，必須與發(fā)達(dá)國家交流經(jīng)驗，了解發(fā)達(dá)國家的發(fā)展現(xiàn)狀，并積極學(xué)習(xí)機械制造與自動化中的技術(shù)。目前我國已經(jīng)出現(xiàn)了較多的跨國國家，使得機械制造及其自動化開始向全球化發(fā)展。因此必須及時改進(jìn)并完善計算機技術(shù)，促進(jìn)機械制造及其自動化的發(fā)展，緊跟時代發(fā)展步伐。

目前數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的核心技術(shù)，不僅帶動了機械制造及自動化的發(fā)展水平，同時也成為機械制造及自動化的發(fā)展產(chǎn)物，體現(xiàn)了機械制造業(yè)的發(fā)展水平。

現(xiàn)階段，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)是當(dāng)前的主流趨勢，所以機械制造及其自動化也要考慮節(jié)能理念，并將節(jié)能環(huán)保作為機械制造與自動化設(shè)計的核心，認(rèn)真開展機械制造研究，只有這樣才能促進(jìn)機械制造行業(yè)的長期發(fā)展。

2 機械制造及其自動化中的節(jié)能設(shè)計理念

2.1 優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)節(jié)能減排

機械設(shè)計時機械制造與自動化的基礎(chǔ)，因此必須從此環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。首先，選擇發(fā)動時，盡量使用低公害的發(fā)動機，尤其發(fā)動機是機械最大部件，因此對機械整體運行效率具有很大影響。所以選擇環(huán)保型發(fā)動機不僅可降低對環(huán)境的影響，而且可實現(xiàn)低能耗、低排量并得到較好的加工效果，減少對環(huán)境產(chǎn)生的影響。設(shè)計液壓系統(tǒng)時，也要進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的深層次清潔，并及時清除油漬中磨損物與雜質(zhì)，延長換油時間，減少液壓系統(tǒng)故障錄波，延長機械設(shè)備的使用壽命。選擇液壓管時也要對其進(jìn)行優(yōu)化，盡量使用密封效果好、抗老化及耐腐蝕的液壓管，減少軟管使用，避免產(chǎn)生較多的環(huán)境污染。優(yōu)化駕駛室時，可以對其進(jìn)行改良，得到理想的減震與降噪效果，必要時可給予駕駛室配備冷暖空調(diào)，營造良好的駕駛環(huán)境，提高作業(yè)效率。機械優(yōu)化時還要側(cè)重于加脂裝置設(shè)計，實現(xiàn)手動注入向自動加脂裝置的轉(zhuǎn)變，減少手動溢油對環(huán)境造成的污染，合理控制潤滑量，得到理想的節(jié)能減排效果。

2.2 優(yōu)化設(shè)計機械材料

機械制造及自動化操作中消耗的材料較多，因此選擇材料時，必須合理優(yōu)化，得到理想的節(jié)能效果。如果要想降低能源消耗，可在制造中多選擇可回收或可再生的材料。一般完成機械制造后實現(xiàn)材料的回收利用，減少廢氣、廢水及廢物的產(chǎn)生，降低對環(huán)境的影響。選擇材料時，盡量按照使用時間較長、能耗低和價值低廉等原則操作，得到理想的節(jié)能效果，減少機械制造能源消耗。從機械使用壽命上分析，此種操作也是降低能耗的主要方式，延長了機械壽命，而且減少了機械檢修費用，節(jié)省了較多的資源。選擇機械材料時，盡量不要選擇價格高后污染大的材料，如樹脂和石棉，減少對周圍環(huán)境的影響，趕車節(jié)能減排思想。總之，選擇材料時，必須結(jié)合機械制造與自動化企業(yè)的實際情況進(jìn)行選擇，充分發(fā)揮材料的節(jié)能效果，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 改善工藝，實現(xiàn)節(jié)能減排

機械制造工藝也是機械制造與自動化企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的重要操作途徑之一，具有較強的實際應(yīng)用意義。一般選擇制造工藝時按照因地制宜原則操作，并結(jié)合外部環(huán)境合理選擇工藝。選擇工藝時還要與機械制造所應(yīng)用的材料和設(shè)備匹配，減少殘次品數(shù)量，提高機械制造效率。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，機械制造中進(jìn)行零部件鍛壓時主要采用熱鍛壓、冷鍛壓與溫鍛壓幾種方式操作。從能源利用角度分析，熱鍛壓效果明顯低于其他兩種，從環(huán)境影響分析，冷鍛壓產(chǎn)生的危害較大，因此溫鍛壓在今后研究中具有較廣的應(yīng)用效果。同時還要優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少產(chǎn)品零件制造消耗，提高產(chǎn)品各方面性能。產(chǎn)品形狀在節(jié)能設(shè)計中也占據(jù)一定比例，所以必須簡化零件，合理安排工藝，實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

3 結(jié)語

目前在社會經(jīng)濟(jì)的影響下帶動了機械行業(yè)的發(fā)展，同時也產(chǎn)生了較多的能耗問題，已經(jīng)成為全機械制造行業(yè)研究的核心問題，對企業(yè)競爭力也產(chǎn)生了很大影響，為了讓機械制造與自動化企業(yè)在激烈的市場中生存，必須鼓勵企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路，并在生產(chǎn)和制造中減少能源消耗，降低對環(huán)境的影響，體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用意義，提高機械制造與自動化企業(yè)的發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)

[1]毛善勝.機械制造與自動化設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計理念分析[J].自然科學(xué)：文摘版，2016，（1）：287.

[2]張成磊，劉朝利.機械制造與自動化設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計理念研究[J].科技風(fēng)，2014，（13）：56.

[3]林俊鵬.機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念[J].科技風(fēng)，2014，（14）：275.

（作者單位：中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司修造廠）