節能設計理念在機械制造與自動化中的融入分析

摘?要：隨著工業化進程的快速發展，機械制造行業的能源耗費量逐年增多，我國能源開發的壓力也隨之增大。在我國社會主義生態文明建設的背景下，節能減排成為企業生產的目標之一，本文簡要概述了節能設計理念在機械制造與自動化中融入的優勢，并提出了該理念在工業生產中的具體體現，僅供參考。

關鍵詞：節能設計理念;機械制造;自動化;產品性能

一、 引言

知識經濟時代的到來，促進了人工智能在工業制造中普遍應用，機械制造的自動化程度越來越高，節能設計理念也在相關產業的升級改造中發揮了重要的作用。數據表示，2019年我國工業生產單位GDP能源比較2018年下降了 2.6%，節能降耗取得了新成效。

二、 節能設計理念在機械制造與自動化中融入的優勢

（一）減少環境污染

近年來，我國政府對機械制造行業的管控逐漸增強，鼓勵相關企業進行產業升級，促進工業生產對自然資源的開發與自然環境的破壞降到最低，因此在當前形勢下，節能環保已然成為我國各大產業發展過程中的重要準則和共同追求，也是順應社會發展趨勢的必經之路。在機械制造生產中融入節能設計理念，可幫助企業樹立環保意識，促使生產過程達到節約能源的要求，同時降低有害物質的排放。

（二）促進新能源的開發和使用

在機械制造及其自動化生產中融入節能設計理念，可拓寬企業對生產材料以及能源的選擇途徑。近年來新能源與環保材料的開發與使用，緩解了我國自然資源的挖掘壓力，為我國能源技術的研究提供了新的思路，促使機械設備生產選擇質量更好且節能程度更高的材料，我國能源結構得到優化升級，自然資源的開發進程得到了緩沖。

（三）產品性能升級

隨著全球氣候變暖的趨勢越發嚴重，世界各國紛紛采取管控措施，嚴控工業生產所造成的資源浪費和環境污染，在這一背景下，各國工業生產紛紛由能源驅動型轉向技術驅動型，促進工業產品的性能得到提升，并向著低排放、低能耗、可回收的方向發展，從而將節能設計理念更加深入的融入機械制造及自動化生產中來，有效降低了能源消耗率。

三、 節能設計理念在機械制造與自動化中融入的體現

（一）節能設計理念融入機械設備結構設計

第一，在機械設備及自動化生產系統中，發動機是最關鍵的耗能部件，進行設備結構設計時，在發動機處融入節能設計理念，提高其在生產運行時的運行效率、降低不必要的油耗，不僅能夠節約能源也可降低有害物質的排放，促進企業增強其社會效益。

第二，液壓系統在機械制造過程中，也是耗能的重要環節。液壓系統支撐著生產的穩定性，在此環節融入節能設計理念，提升液壓油液的純凈程度，避免出現其他雜質導致油壓設備出現故障，從而提高液壓系統的工作負荷。改進液壓管的設計，升級其密封性和抗腐蝕性。

第三，機械設備故障會造成不必要的能源浪費，因此將節能設計理念融入操作平臺和設備的構成上，降低機械制造及自動化系統運行時的震感和噪聲，并設置合理的安全操作范圍，確保系統裝置安全穩定運行。除此之外，應定期對設備進行保養維護與檢測，及時為相關零部件注入潤滑油，一般可添置自動注油裝置提高自動化能力，避免設備運行時出現故障和不必要的資源浪費。

（二）節能設計理念融入設備制造原材料和能源的選擇

在機械設備及自動化生產中，材料的使用是影響能源消耗的直接因素，在原材料選擇的環節融入節能設計理念，是促使企業生產節能減排最直接的途徑。在進行材料選擇時，應避免選擇含有害物質和污染物質較多的材料和零部件，多考慮對綠色材料的選擇，使生產材料加工成產品后能夠最大限度地可回收利用、易降解、低污染、低能耗。企業應將其生產效益與材料使用密切結合，由于生產系統運行時間較長能源消耗較大，因此應選擇低耗、使用壽命較長的能源燃料，以支撐大規模的機械生產，從而既可達到節能環保的需求，也避免了資源的浪費。2018年10月，發泡陶瓷產業論壇在沈陽召開，該論壇對固廢生產綠色新材料進行了深切討論，促進我國陶瓷工業材料的循環利用。

（三）節能設計理念融入生產工藝設計

在生產工藝中融入節能設計理念，需要設計人員根據生產的現實環境，因地制宜選擇加工工藝。在進行單個鍛壓零件加工工藝設計時，可選用溫鍛壓的方式，此種方式是危險程度最低且能源利用率最高的工藝手段。合理安排工藝流程，根據節能標準調整加工工序和操作方式，在2019年全國冷軋板帶生產技術交流會上，國內多家企業對冷軋生產工藝的節能設計進行了技術和理念的探討，為冷軋工業生產的節能減排提供了工藝優化的動力。

（四）節能設計理念融入產品設計

在產品設計中融入節能設計理念，需要對產品結構、外形以及性能進行綜合思考。產品設計師應優化對產品結構的設計，盡量減少對零部件的使用，將產品設計一體化，從而降低零部件加工所產生的耗能。由于產品外形越復雜其對能源消耗的程度越高，因此應簡化產品的外形設計，增強產品使用的性能，降低不必要的資源消耗。2019年德國普發真空公司研發的羅茨泵在我國上市，其相對于傳統羅茨泵而言，可節省20%左右的抽真空時間，大大節省了設備運行時的能源消耗，可有效降低生產成本，實現節能減排的目標。

四、 結論

綜上所述，隨著人們對生態環境和工業產品性能的需求越來越高，對我國機械制造生產發展也提出了更高的要求。節能設計理念在機械制造與自動化中的融入，為機械制造與自動化的產業升級帶來了新的發展思路，將該理念融入機械設備結構設計、原材料選擇、生產工藝設計以及產品設計中，可有效提高生產的能耗和排放量，這與我國生態文明建設的要求相契合。

參考文獻：

[1]趙曉雷.機械制造與自動化設計中的節能設計理念分析[J].內燃機與配件，2019（23）：231-232.

[2]吳敏嬌.節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入與探索[J].南方農機，2019，50（16）：159.

作者簡介：

趙粉菊，甘肅省蘭州市，蘭州科技職業學院。