節能設計理念在機械制造及自動化應用中的滲透研究

廉金運

（山西潞安（礦業）集團有限責任公司古城煤礦，山西 長治 046100）

機械設備幾乎參與人類社會能源使用過程中的所有能量轉換，所以在機械設備的制造與應用環節踐行節能設計理念，必然可以對能源的轉換率產生重要影響，而且能推動各個生產領域的產品加工工藝改進、功能性材料研發以及運營管理理念的創新，實現綠色制造的目標。

1 節能設計理念的特點

1.1 節能環保、污染低

節能環保、污染低，是節能設計理念的一個突出特點，即以環保為切入點，通過相關的技術，減少機械制造與自動化過程中所消耗的能源。例如，在選擇發動機時，應該將低耗能作為重點考察的因素，并對發動機進行全面的考量，包括油耗、排放量等，注重發動機的防漏性能，有效減少發動機在使用中對環境造成的污染。

1.2 不斷地對技術與產品進行創新

要想真將節能設計理念真正的應用到機械制造與自動化的中，就必須進行不斷的創新與開發，發展新型的生產與運營模式，通過與節能設計理念有效的結合，進一步加強環保意識，生產出符合環境保護的健康產品，進而協調機械生產與環境之間的關系。因此，技術的創新為節能理念與技術的進一步發展提供更多的可能。無論是使用環保材料，利用科學、合理的制作工藝，都要以技術為依托。對技術進行創新，可以有效的提高生產效益，并將節能環保的理念應用在實際的生產過程中，實現機械生產價值的最大化。

2 機械制造與自動化中存在的問題

機械制造及其機械自動化的發展是有一定的歷史的，其發展速度也在不斷地變快。而計算機技術的不斷發展也為機械制造業帶來了活力，在此基礎上機械制造與自動化獲得了更好的發展機會，使其生產效率獲得提高。機械制造和機械自動化增進了各行業的發展和進步。但由于我國機械制造和自動化發展相對較遲，一些技術還不成熟，與一些發達國家相對存在一定差距，生產效率相對不高，而同時有一味渴望生產能力，導致大量資源的耗費。而且由于技術和監管的不足，生產的產品質量還需要不斷地提高。機械制造業的節能設計已經勢在必行，在機械制造業中能源的損耗依然是其主要的問題，而節能理念在機械制造業中的應用業主要是機械的節能設計。

3 節能設計理念應用策略

3.1 產品結構設計與功能優化

作為生產領域能量轉換的核心，機械設備的構造形式決定了能源的利用率，也對資源的合理利用產生了深遠影響。因此，節能設計理念應用必須從優化機械設備的構造和功能入手，基于降低設備能耗以及提高資源利用率的視角審視設計方案的合理性。首先，鑒于電機等動力設備完成能量轉化并驅動機械設備運行，因此，應根據設備的功能設計構想以及應用場景特點確定電機或燃油發動機的類型以及優化其額定參數的選擇。其次，在設備傳動、自動控制等系統的設計過程中，應首選能量損耗小、可靠性高的技術方案。

3.2 科學選擇材料，提高機械設計效能

節能材料的合理選擇，也是當前機械制造與自動化節能發展的重要方面。1）在材料的選擇中，要強化材料的環保性，這是實現節能理念踐行的重要基礎。材料應符合環保設計要求，對于富含有害物質材料，應根據實際設計需求，合理選擇適用；2）在強調材料環保性的同時，也要注重材料的性能，并嚴格依照分類標準，將材料用途、性能進行有效分類，以更好地滿足機械制造與自動化發展需求。從實際來看，當前的材料選擇，一般有金屬材料、陶瓷類材料。其中，陶瓷類材料耐腐蝕，且硬度較高，在現代機械制造與自動化領域有較高的應用價值，也是當前的發展方向。

3.3 踐行節能理念，優化節能發展環境

機械制造與自動化在節能理念的實踐應用中，應明確節能發展方向，優化發展環境，充分發揮節能發展的重要作用。一是要深入推進綠色經濟產業鏈發展，通過產業對接、產業引導，更好地為機械制造與自動化節能發展創設有力條件；二是強化機械制造與自動化技術與節能理念的有效結合，在節能技術發展等方面，為節能理念的實踐應用提供技術支撐；三是要建立健全節能機械制造與自動化產業經濟模式，能夠從產業發展角度，深化機械制造綠色節能發展進程。

3.4 對制作工藝進行優化升級

第一，對機械結構進行優化。通常情況下，機械設備的部件越少，機械的結構就越簡易，其在生產制造的過程，所需的能源就越少。此外，相關設備零件的外形也對能源消耗有一定的影響。所以，節能設計理念在具體應用時，要在零部件質量得到保證的前提下，減少零部件的大小與使用數量，使機械結構得到有效的優化。第二，工藝工序的設置要科學合理。由于各個工藝產品對能源的需求都不相同，因此在產品加工的過程中，要對產品的加工工序進行合理、科學的設置。

4 結語

在機械制造發展的過程中，各種能源并非取之不盡用之不竭，因此能源的消耗問題是當前發展過程中需要考慮的主要問題。因此，應實施節能設計理念，從而保證未來牽涉機械制造的相關產業能穩定運行。