探析節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

周宇

摘 要：我國(guó)的機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域在不斷發(fā)展的過(guò)程中，能夠不斷取得進(jìn)展，很大程度上得益于新技術(shù)的引用，比如節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅是工藝流程的優(yōu)化，提高了能源的利用率，從節(jié)能環(huán)保的角度看，還有利于資源和環(huán)境的節(jié)約和保護(hù)。本文主要對(duì)機(jī)械制造和自動(dòng)化以及節(jié)能設(shè)計(jì)兩者的簡(jiǎn)要分析，并探討節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用情況，希望能夠推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計(jì);機(jī)械制造;自動(dòng)化

當(dāng)前的機(jī)械制造設(shè)計(jì)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，做出最重要貢獻(xiàn)的應(yīng)該是信息化技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)的發(fā)展，充分的與機(jī)械制造業(yè)相融合，才成就了今天的這一充滿(mǎn)科技性的制造領(lǐng)域。機(jī)械制造行業(yè)一直都是工業(yè)領(lǐng)域的重頭戲，對(duì)工業(yè)整體水平的影響非常大[1]。但是我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)客觀(guān)來(lái)說(shuō)仍然處于比較初級(jí)的階段，盡管計(jì)算機(jī)和信息化技術(shù)的發(fā)展使自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始與其相結(jié)合，但是融合的程度還不夠完善，在制造過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)不夠成熟，還是容易會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)的短板，所以節(jié)能設(shè)計(jì)的引入是非常有必要的，并且應(yīng)該和機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)合起來(lái)。

一、應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念的重要性

由于過(guò)去長(zhǎng)期的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，而且行業(yè)對(duì)于環(huán)境和資源保護(hù)的認(rèn)識(shí)尚淺，導(dǎo)致了資源在使用的過(guò)程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的浪費(fèi)，在今天已經(jīng)將造成的嚴(yán)重后果凸顯出來(lái)，一些重要的資源出現(xiàn)短缺，難以滿(mǎn)足諸多企業(yè)的發(fā)展需求。如今人們的資源節(jié)約和環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，相應(yīng)的技術(shù)水平也大幅度提升，節(jié)能設(shè)計(jì)的產(chǎn)生和應(yīng)用就體現(xiàn)了這一點(diǎn)。系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)是非常重要的控制設(shè)備，這個(gè)系統(tǒng)最重要的技術(shù)保障應(yīng)該是穩(wěn)定可靠。一旦穩(wěn)定性得不到保障，那么系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)故障，對(duì)生產(chǎn)制造形成嚴(yán)重后果[2]。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于加工所需資源的消耗量就可能會(huì)增加，無(wú)法充分利用資源。而節(jié)能設(shè)計(jì)就可以解決這一問(wèn)題，保證資源的利用率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的效能，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

二、機(jī)械制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

我國(guó)現(xiàn)階段的機(jī)械制造及其自動(dòng)化行業(yè)相對(duì)于傳統(tǒng)的行業(yè)已經(jīng)不可同日而語(yǔ)，其中融入了許多高新技術(shù)，為這一行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力和機(jī)遇，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到穩(wěn)定的保障，另一方面也使整體的運(yùn)轉(zhuǎn)效率得到了大大的提高。這樣的新發(fā)展使整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)新的面貌，為工業(yè)乃至整體經(jīng)濟(jì)都帶來(lái)了新的促進(jìn)作用。第一，具有很強(qiáng)的安全性。因?yàn)橐M(jìn)了智能化的高科技，實(shí)現(xiàn)了重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，一旦生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題和故障，自動(dòng)化設(shè)備就會(huì)檢測(cè)出來(lái)，及時(shí)的反饋并啟動(dòng)相應(yīng)程序，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行改善，不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。第二，有廣泛的應(yīng)用范圍。機(jī)械制造行業(yè)在以前的發(fā)展比較單一，說(shuō)起它人們只會(huì)聯(lián)想到工業(yè)[3]。而如今的機(jī)械制造行業(yè)范圍更廣，涵義更加豐富，除了傳統(tǒng)的工業(yè)以外，還可以應(yīng)用在計(jì)算機(jī)和醫(yī)療等眾多領(lǐng)域，并且不斷發(fā)展出新的合作領(lǐng)域，前景非常廣闊。第三，設(shè)計(jì)更加微型化。其他更加微型化的設(shè)備不僅在功能上更加先進(jìn)，而且更方便于人員進(jìn)行操作使用。

三、節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 樹(shù)立節(jié)能意識(shí)，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)該將節(jié)能環(huán)保的理念融入其中。尤其是在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)節(jié)，對(duì)于這一機(jī)械設(shè)備的心臟，設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要注意具有節(jié)能理念，特別是要注重耗油量的減少，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)于能源的充分利用，以及生產(chǎn)效率的提高，同時(shí)也有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。此外，會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定造成影響的還有液壓系統(tǒng)。對(duì)液壓油的選擇使用一定要嚴(yán)格，它的純凈度大大影響這一系統(tǒng)的效能[4]。這就要求在對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要注意使用純凈度更高的液壓油，對(duì)于里面雜質(zhì)的含量一定要嚴(yán)格控制，這樣才能使系統(tǒng)在運(yùn)行中承受較小的壓力，可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.2 在制作工藝設(shè)計(jì)中增加節(jié)能環(huán)節(jié)

對(duì)于制作工藝設(shè)計(jì)這些環(huán)節(jié)，要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)就需要緊密聯(lián)系當(dāng)前的技術(shù)和設(shè)備特性，將能夠替換的環(huán)節(jié)全部采用節(jié)能設(shè)計(jì)的代替，并且及時(shí)剔除不需要的附屬環(huán)節(jié)。簡(jiǎn)化生產(chǎn)線(xiàn)的組成，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，避免沒(méi)有必要的冗雜環(huán)節(jié)，減少設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的資源浪費(fèi)。需要注意的事，這一操作必須要與實(shí)際的設(shè)備情況相結(jié)合，注意匹配度，工藝設(shè)計(jì)一定要與設(shè)備相符合，才能保證真正達(dá)到節(jié)能的效果。

3.3 優(yōu)選環(huán)保材料

機(jī)械制造在對(duì)于材料進(jìn)行選擇時(shí)，同時(shí)也要秉承著環(huán)保的意識(shí)。最好使用對(duì)于環(huán)境影響小的可回收性質(zhì)的材料，選擇使用這樣的材料可以對(duì)設(shè)備起到更好的保護(hù)，降低制造過(guò)程中的資源消耗率，更重要的是達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。而且這個(gè)環(huán)節(jié)是非常關(guān)鍵的，選用可以重復(fù)利用的材料，能夠減少資源使用的消耗量，同時(shí)也可以有效地降低之后的排放量[5]。所以說(shuō)，對(duì)于整個(gè)制作過(guò)程來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)，就要先從第一步的材料選擇入手，為之后的設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)奠定節(jié)能操作的基礎(chǔ)，從根本上真正實(shí)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。

結(jié)語(yǔ)

在過(guò)去的發(fā)展歷史過(guò)程中，機(jī)械制造及其自動(dòng)化確實(shí)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)，提高了經(jīng)濟(jì)水平和生活質(zhì)量，但是由于傳統(tǒng)發(fā)展方式的不合理，確實(shí)存在對(duì)于能源的過(guò)度消耗和環(huán)境污染問(wèn)題。所以現(xiàn)階段的優(yōu)化工作最主要的就是通過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，要嚴(yán)格將節(jié)能環(huán)保作為設(shè)計(jì)制造必須遵循的要點(diǎn)。從選材到工藝，注重降低能源消耗和排放量，使機(jī)械制造行業(yè)得到實(shí)質(zhì)性?xún)?yōu)化發(fā)展的同時(shí)，保護(hù)寶貴的資源和我們賴(lài)以生存的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]何鳳超.機(jī)械制造及其自動(dòng)化中節(jié)能理念落實(shí)探究[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020（01）：31.

[2]牟忠凱.機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的融入與探索[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（12）：208+210.

[3]趙曉雷.機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（23）：231-232.

[4]曹珈源.S節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的融入與探索[J].當(dāng)代旅游，2019（12）：113.

[5]吳敏嬌.節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的融入與探索[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（16）：159.