工程機械自動化中節能設計理念的應用

周斌

摘要：自動化技術在工程機械中的應用具有重要意義，能夠有效推動行業生產發展，提高機械設備運作效率。在新時代背景下，人們提高了對生態環境保護的重視度，致力于節約能源，將節能設計理念融入工程機械自動化中成為行業發展的必然趨勢。本文將圍繞工程機械自動化中節能設計理念的應用進行分析。

關鍵詞：工程機械自動化;節能設計理念;生態環境

引言：國民經濟水平的提升推動了工程機械制造業的發展，自動化技術在其中的運用，使生產效率和質量得到良好保證。現階段節能環保話題得到多方重視，工程機械化要獲得長遠發展，必須合理減少能源消耗，充分體現節能設計理念。下面，筆者將針對工程機械自動化中節能設計理念的應用進行研究。

一、工程機械自動化中節能設計理念的應用優勢

（一）減少環境污染

工程機械自動化生產制造中需要消耗大量的人力物力資源，傳統的設計過程中缺乏綠色機械設計理念的應用。不注重制造過程中資源的循環利用，這就造成了大量的資源浪費，提高了工程機械自動化生產成本，影響資源可持續發展，還可能導致嚴重的環境污染問題[1]。合理的將節能設計理念融入工程機械自動化中，在制造生產中有意識的采用可再生資源，促進資源的循環利用，能夠最大限度的減少資源浪費，減少環境污染，實現對生態環境的保護目的。

（二）提高工程機械產品使用壽命

在工程機械自動化中體現節能設計理念，提高對設計工作的重視度，圍繞節能設計理念制定有效的施工圖紙，并根據實際生產制造情況進行修改審定，盡可能選用可循環使用能源，提高工程機械的質量和水平，減少工程機械故障風險，降低產品回收難度。

二、節能設計理念在工程機械自動化中的應用分析

（一）在材料設計和工藝設計中滲透節能意識

工程機械自動化過程中，材料和工藝的應用是其關鍵部分，影響工程機械設備構建功能及其運行的穩定性，為對產品進行合理優化，減少資源浪費，設計人員需要在材料設計和工藝設計入手，融合滲透節能意識。

在材料設計方面，設計人員要加強材料的選擇和使用，選用自身性能良好、價格合理、可循環利用的材料，保證材料無毒無害、可回收、易于卸，當工程機械自動化需要拆卸檢修時，可有效降低拆解難度，提高材料回收利用率，減少對環境造成的污染，突出節能設計理念。其次，設計人員還要考慮選用材料的質量、壽命和規格問題，保證材料質量，是提高工程機械自動化生產質量的基礎，設計人員要選用使用壽命長、質量好、規格通用、適用性高的材料，減少因材料質量問題導致的工程機械自動化運行故障，合理避免材料浪費[2]。在工藝設計中也要關注節能設計理念的應用，對產品進行優化改進，對加工順序進行科學合理的調整，減少其運作負荷，提高工程機械自動化設備的利用率，減少能源的使用。同時，設計人員可合理取消生產中不必要的環節，加強設計工藝研究，在工藝設計的過程中減少能源的使用，突出節能設計理念要點，降低工程機械制造過程中的能源消耗。

（二）設計低公害發動機

發動機是支撐工程機械自動化設備運行的最重要部件，機械設備的運行質量和工程環境工作質量都受到發電機的影響。缺少節能設計理念融入的工程機械自動化設計對發動機設計欠缺考慮，發動機運行噪音大、耗費油量高、廢氣排放量高，造成嚴重的噪音污染和環境污染。為解決這一問題，設計人員要深入研究，設計出低公害發動機。

選擇低油耗、低排放的發動機，在保證發動機滿足工程機械自動化生產的前提下，盡可能降低發動機排放率，提高發動機的工作效率。針對發動機在運作過程中排放廢氣、產生噪音的問題，設計人員還要積極采取有效措施和手段，如在發動機上加裝消音設備、對廢氣進行過濾處理再排放等，大大減少工程機械自動化發動機在工作過程中對環境造成的影響，同時滿足節能要求和保護環境要求。

（三）液壓系統節能設計

液壓系統是保證工程機械自動化生產工作穩定性的關鍵因素，對整個工程機械系統運轉具有重要影響作用。液壓系統最常見的資源浪費問題是滲漏，為保證液壓系統的穩定運行，提高工程機械自動化生產的效率。

設計人員在進行液壓系統節能設計的過程中，要貫徹融合節能設計理念，注意合理選擇液壓系統元件和除液油，在不超出預算的前提下，盡可能選擇優質、耐磨損、使用壽命長的零件和液壓油，避免液壓系統在運行過程中出現零件損壞或滲漏問題，影響其生產效率，降低其使用壽命[3]。此外，設計人員還要針對液壓系統滲漏問題，進行針對化的防滲漏設計。采用磨合液壓系統組件、降低組件之間沖擊力的方式，改善液壓系統運行狀態，降低系統承載負荷，延長其使用壽命，貼合節能設計理念要求。

（四）選擇合理的加工方式和工藝參數

在工程機械自動化加工中，對加工方式和工藝參數進行合理的選擇控制，能夠在一定程度上減少資源浪費，提高資源利用率。

設計人員在選擇加工方式時，要立足于對工程機械自動化生產部件種類、規格、使用目的的不同進行合理選擇，深入分析每種加工方式產生的能源消耗，站在能源利用效率的視角，選擇能源消耗率最低的加工方式。如在工程機械自動化零部件生產中，體現節能設計理念，減少能耗和環境污染，應選擇溫鍛造加工方式。科學設置加工工藝參數，根據加工零件毛坯種類、形狀及能耗的不同，合理選擇調試工藝參數，并科學設置加工余量在內的參數，適當減少加工余量，以達到節約能源的目的。例如冷卻工藝的選擇，設計人員不但要保證冷卻工藝效果負荷工程機械自動化生產要求，還要強化冷卻中產生的熱能利用，最大限度的發揮能源作用，促進工程機械自動化可持續發展。

總結：工程機械自動化是新時期工業發展的必然趨勢，將節能設計理念運用于其中，能夠有效減少生產過程中的能源浪費，實現環境保護的根本目的。設計人員要充分認識節能設計的重要性，將節能設計理念貫徹落實到生產全過程，促進工業機械自動化產業穩定發展。

參考文獻：

[1]王中興.工程機械自動化中節能設計理念的應用[J].電子樂園，2019（11）：0220-0220.

[2]周翔，周繼輝.一種工程機械發動機節能控制方法：，CN110735726A[P].2020.

[3]修玲芳.淺談工程機械電子節能控制技術[J].中國金屬通報，2019，No.1007（08）：266-267.