工程機械自動化中節能設計理念的應用

程顯峰

摘要：現代社會中，自動化技術在工程機械設計制造行業的應用對行業發展具有重要意義。但是隨著人們對世界生態環境問題的關注，工程機械自動化實行過程中存在的高能耗問題成為限制工程機械自動化發展的一個重要因素。因此，在新時代背景下，將節能理念應用于工程機械自動化設計中，成為工程機械自動化發展的一個必然趨勢。本文針對工程機械自動化中節能設計理念的應用進行研究，希望可以進一步加強節能設計理念的應用。

關鍵詞：工程機械;自動化;節能設計理念;應用

工程機械在我國國民經濟的發展中占有重要地位，因此在對其進行設計的過程中，應注重節能減排工作，提高工程機械的自動化和智能化程度，降低工程機械制造自動化能耗，從而達到降低企業施工成本的目的[1]。而做好工程機械自動化節能工作的首要工作就是將節能設計理念運用到工程機械自動化設計中。

1 節能設計要求

工程機械自動化的設計關系到工程機械產品的最終性能，同時也決定了工程機械產品的今后能耗情況，所以為了達到從根本上降低能源消耗、提升能源利用率、降低企業運行成本的目的，在工程機械自動化的設計環節中引入節能減排理念非常重要[2]。工程機械制造工作開展過程中，涉及到很多設備和材料，如果選用不當，很可能造成材料浪費，甚至可能造成后期制造過程中出現能源浪費和環境污染的問題。

2工程機械結構設計中滲透節能意識

工程機械結構設計中節能意識的滲透常從發動機、液壓系統等結構著手考慮。

1.1發動機的節能設計

要選擇低油耗、低排放的發動機。因為發動機是工程機械系統的核心組成部件，其能耗量占工程機械設備能耗總量的比重較大，且除了耗能高之外，如果選擇不當極有可能造成有害氣體排放并產生噪聲，對環境造成污染。因此在選擇時應該重點考慮，選擇低排放、低噪音、低油耗、高效率的發動機，能夠大大減少工程機械發動機對環境的影響，在節能的同時達到保護環境的要求[3]。

1.2液壓系統節能設計

液壓系能夠有效保證整改系統的工作穩定性，對整個工程機械運行具有重要影響。而常見的液壓系統能耗浪費問題就是液壓系統滲漏。液壓系統滲漏不僅能導致資源浪費，還對系統穩定性造成影響。因此，要注意液壓系統的防滲透設計，避免出現滲漏問題，造成液壓油浪費。同時，可以通過降低組件間的沖擊力，減少灰塵等侵入等形式，改善系統運行狀態，提高設備使用壽命。

2 工程機械材料設計時滲透節能意識

工程機械自動化過程材料的應用占企業成本比例也很大，且使用材料的性能會對工程機械設備構件功能產生很大影響。因此在工程機械資料設計環節要注重節能意識的滲透作用。在選用材料時，首先要保證材料的自身性能，例如：保證材料無毒、無污染、可回收、可拆卸等，避免對環境產生不利影響，同樣提高材料回收利用率，減少工程機械材料的浪費，節約資源[4]。其次，要考慮選用材料的質量、壽命、規格問題，在保證材料性能符合工程機械自動化要求的前提下，盡量使用壽命長、規格通用、質量好的材料，增加材料使用周期，減少材料浪費。

3制作工藝設計中滲透節能意識

為了達到設計階段全過程的節能目標，還應該在制作工藝上引入節能設計理念，對產品設計進行優化改進，降低產品制造過程中的能源消耗，提高企業效率。工程機械自動化生產制作技術決定著工程機械自動化生產制作工藝的結構，所以要組織對制作技術進行優化設計，在產品加工過程中對加工順序進行調整，盡可能減少加工載荷。盡量使設備處于滿負荷運行狀態，提高設備的使用效率，減少不必要工序造成的能源浪費。同時盡可能減少不必要的環節，減少能源的使用。或通過改變工藝參數設置，對工藝中涉及的形狀、大小、輕重、樣式和數量等進行研究，減少材料或者能源用量，提高企業效益[5]。例如：傳統工程機械自動化工藝采用冷熱鍛造工藝，致使能耗低污染重或者污染輕能耗高等問題的出現。可以通過采取簡化零件結構、縮小零件體積以及優化產品結構等方法，來有效降低工程機械制造生產過程中的能源消耗。

4 考慮使用虛擬化工程機械設計

工程機械自動化中節能設計理念應用，除了考慮對工程機械自動化設計、原材料、工藝環節的節能理念滲透外，還可以考慮通過計算機技術和工程機械自動化技術的結合實現產品的模擬制造，使工程機械制造朝向虛擬化方向發展。通過這種方法及時發現制造的產品可能出現的問題，利用計算機技術對產品問題進行處理修復，然后再一次進行模擬生產，直到生產出符合要求的產品。最后再將虛擬制造過程中的具體成熟數據應用于實際生產中，有效降低產品次品率，提高企業產品質量。同時這種虛擬生產方式還能夠有效減少試生產過程的電力、人力及圖紙修改等資源浪費，節省產品制造時間。

5結語

隨著社會的發展進步，人類節能環保意識的增強，工程機械自動化能源消耗也成了制約其發展的一個關鍵因素。為了提升企業的市場競爭力，滿足人們對工程機械制造企業要求，使企業在市場中得到進一步發展，工程機械制造企業必須引入節能減理念，從工程機械制造的各個方面進行研究，降低工程機械自動化環節的能耗。

參考文獻：

[1]李銘健.工程機械自動化中節能設計理念的應用[J].南方農機，2019，50（09）：140.

[2]鄭立爽，王惠芳，劉玲玲.節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入[J].南方農機，2019，50（08）：29.

[3]連俊茂，陳正堂.節能設計理念在機械制造自動化中的研究[J].科學技術創新，2018（36）：188-189.

[4]楊冬.試論節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].南方農機，2018，49（01）：101+103.

[5]陸順興.工程機械自動化中節能設計理念的應用[J].居業，2017（08）：54-55.