機械制造與自動化中的節能設計理念

龍劍

摘 要：機械制造行業，與各個行業和領域有著不可分割的關系，對我國的經濟發展中起到了至關重要的作用。隨著自動化技術的逐漸成熟，以及較大的能源消耗問題，使節能理念不斷的被應用到機械制造之中，落實可持續發展的政策。基于此，本文將深入分析機械制造與自動化中的節能設計理念。

關鍵詞：機械制造；自動化；節能設計；理念

前言：由于歷史原因，我國是以農業生產為主的而國家，因此工業的萌發以及發展相對較晚。近幾年來，隨刻科技的進步，機械制造的自動化生產為工業領域注入新活力，但是能源消耗也隨之增加，根據國家的可持續發展政策，將節能理念應用到機械的自動成產中，有效的解決了能源不足的問題，更促進了工業的發展。

1.機械制造及自動化節能技術

在機械制造領域，自動化技術的應用能夠促進行業的發展，更能夠在一定程度上減少人力的成分支出，提高工作效率，引領著機械制造的發展趨勢。隨著全球化的不斷深入，提高自動化技術在機械制造中的應用，才能夠盡快的追趕上發達國家的工業水平，提高我國的經濟實力，更是實現機械制造現代化的必要方式。

目前，全球的能源處于緊張的狀態，因此將節能環保的技術引進機械制造中使非常必要的。能源，是工業發展的基礎，如果缺少能源的支持，就像汽車沒有了油一樣，無法前行。在傳統的工業制造中，其能源消耗較大，并常常出現浪費的現象，逐漸導致能源不足，威脅人們的日常生產生活，但由于工業的發展，對于能源的需求量不斷的增大。因此將節能設計與自動化技術相互結合，是解決能源需求的有效措施，把節能環保落實在實際生產中，踐行可持續發展政策，并促使我國的工業走向可持續發展的帶路，更好服務社會大眾、帶動國家經濟[1]。

2.機械制造中節能設計的特征

2.1環保、清潔

節能設計，應從機械制造的各個方面與緩解入手，在設計的初期，應首先考慮到節能技術在實際中的應用。因此可以從低公害、環保等方面下手，可以將節能技術應用在發動機上，選擇排放低、油耗低的機器，不僅能夠節約能源，還能保護大氣環境；清潔主要體現在液壓系統方面，同時要有較好的防漏性，這樣的選擇能夠更好的保護機器，同時能夠節能。在促進工業發展的同時，降低能耗，保護環境。

2.2材料環保

機械制造中的重要環節就是材料的選擇，這關系到機械制造的整個生產過程，因此要注意材料的質量。由于節能技術應用到機械之中，因此要想將可持續發展落實在實際工作上，應該選擇更加環保的材料進行生產，盡可能的選擇可以回收再利用的材料，使資源能夠被重復利用[2]。

2.3制作流程更加合理

上文說到，節能技術應從機械制造的各個方面入手，因此在加工冷卻以及工藝參數等方面需要節能技術的應用。例如，在加工時，可以采用溫鍛的技術，這一技術與熱鍛、冷鍛相比，更加節能；在選擇生產參數使，結合實際情況，選擇能耗較低的程序進行工作。

3.機械制造中自動化節能方法

3.1在設計階段節能

節能設計，是機械制造優先考慮的問題之一。在機械設計階段，應從制造的總體出發，考慮節能設計是否會影響整體的效果，避免節能設計影響設備的正常運行以及工作效率。液壓系統，最重要的工作就是保證其清潔程度，將節能設計與液壓系統結合，保障系統能夠環保、高效以及節能的運轉。與節能設計結合的液壓系統，能夠將機械磨損產生的雜質以及油液中的微粒控制在合理的范圍之內，從而將設備的使用壽命延長，降低更換液壓油的頻率，減少由于更換液壓油給周圍環境帶來的破壞。在工作中，為了能夠延長設備的使用壽命，盡量使用密封性強、防老化、耐腐蝕的優質的硬性膠管，在無法使用硬管的部位，可以安置一個回收液壓油的裝置，軟管斷裂的情況下進行液壓油的回收，避免液壓油泄露污染周圍環境。

設計初期，虛擬化技術是主要的設計方式，主要是由于計算機技術相對成熟，任何事物在設計之初，都會通過計算機將將其具體的模型展示出來，也是未來機械設計與制造的發展方向。計算機在進行模型設計時，會將現實中的物理性質賦予給模型本身，通過計算機技術的計算、、演示，找尋產品存在的漏洞。如果在模型時期發現產品存在問題，那么可以直接修改型號，再次進行演算、比較，直到產品符合設計要求時，投入生產。計算機設計模型，與傳統的設計相比較，能夠減少紙張的使用以及樣品材料的使用等，在一定程度上減少能源消耗，并提高設計的工作效率，減低企業樣品的生產成本，真正做到節能減排[3]。

3.2設備運行中節能

當機械制造完成后，就需要將其在工作總運行，利用自動化的管理系統，監測、控制運行時的能耗，通過傳感器收集來的數據，及時的了解生產中的能耗情況，盡量通過最少的能耗，滿足機械設備運轉時的需求。就一般的產生線而言，一般只需要部分設備不停的而運轉，其他的設備只有在需要的時候才會工作。那么可以通過自動化的管理系統，將不要需要的設備調制關閉狀態或者待機狀態，在需要相關設備工作時，自動化技術在將其開啟，減少由于更多設備同時運轉造成的能耗問題，包括電力、機油等多個方面。這樣的做法，不僅能夠減少企業的支出成本，還能在設備運轉中減少能源的消耗，做到節能減排[4]。

3.3運輸過程中節能

通常情況下，人們忽略產品包裝以及運輸過程中造成能耗以及污染問題。隨著制作工藝不斷進步，機器制造也在朝著更加精密、更加復雜的方向前進，因此在運輸中，必須保障產品產品不被破壞。在運輸時，不能著眼于運輸的速度而不去選擇適合的交通方式，并且避免過于復雜的包裝，同時，產品的包裝材料應選擇環保、可回收利用的材料。

在運輸以及包裝中，應將節能的意識運用在實際中，第一，有精密部件需要著重保護，就會采用多層的包裝方式對其保護，因此造成了包裝材料的浪費。為了減少包裝材料的使用，可將精密部件與周圍的部件結合生產，這樣周圍的部件便能夠保護精密部件，減少包裝材料的使用。第二，使用傳統的木板進行產品額保護，必然會對環境造成破壞，而另一種包裝材料聚乙烯的回收存在困難，如果燒毀又會影響空氣環境。基于這樣的原因，蜂窩結構的材料成為保護產品的最佳選擇，由于特殊的蜂窩結構，能夠有效的在運輸過程中保護產品，并且生產以及使用對于環境的影響很小，回收較為方便。第三，運輸方式有海、陸、空三種，海運的風險程度小、成本低，但是運輸的時間較長；陸運的風險程度以及成本比較居中，但是存在著裝卸的困難；空運相對更加高效以及安全，但是成本較高，因此需要在實際得運輸中，選擇恰當的運輸方式，間接的做到節能減排的目的[5]。

結語：綜上所述，由于我國工業的發展速度較快，因此所需的能耗更多，造成的環境問題也隨之增加。因此貫徹可持續發展的政策，將節能設計應用到工業領域之中，減少能源的消耗，盡可能的只用環保、可回收的材料，大到機械制造的行業，小到每一個設備的運行，都應該深入落實環保、節能的理念。

參考文獻：

[1]張成磊，劉朝利.機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究[J].科技風，2014，13：56.

[2]奚曉峰.淺析機械制造與自動化設計中的節能設計理念分析[J].科技展望，2015，35：69.

[3]任龍.節能設計理念在機械制造與自動化中的應用價值探析[J].智能城市，2016，03：136.

[4]張英祥.機械制造與自動化中節能設計理念的應用研究[J].自動化與儀器儀表，2016，03：64-65.

[5]姚杰.節能設計理念在機械制造與自動化中的應用分析[J].現代工業經濟和信息化，2016，05：21-22.