節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械制造中滲透應(yīng)用

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摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)形勢的快速發(fā)展，我國的機(jī)械制造技術(shù)也出現(xiàn)了新的突破，不僅在生產(chǎn)規(guī)模與數(shù)量上得到了顯著的增長，其生產(chǎn)模式也在被不斷的改進(jìn)與完善，有世界制造工廠的美稱。機(jī)械制造與自動(dòng)化是當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)主要趨勢，節(jié)能是當(dāng)前國內(nèi)堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路的一個(gè)重要保障。將機(jī)械制造及自動(dòng)化與節(jié)能理念相結(jié)合對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有十分重要的意義。下文將闡述節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造以及自動(dòng)化中的滲透現(xiàn)狀以及實(shí)際的應(yīng)用策略。

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

0引言

近年來我國的機(jī)械生產(chǎn)模式逐漸在發(fā)生著重要的轉(zhuǎn)變，目前已經(jīng)從以往的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榱俗詣?dòng)化的機(jī)械制造生產(chǎn)模式，這樣的轉(zhuǎn)變形式不論是在擴(kuò)張產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蚴枪?jié)約生產(chǎn)所需時(shí)間上都得到了有效的改善，有助于促進(jìn)我國的社會經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)展，然而當(dāng)前的機(jī)械制造和自動(dòng)化方面依然存在著一些缺陷，機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的過程當(dāng)中會造成嚴(yán)重的資源消耗與浪費(fèi)，當(dāng)前我國的機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)還不夠完善，相關(guān)技術(shù)也不夠健全，還不能把生產(chǎn)過程中需要用到的資源合理耗盡，資源浪費(fèi)現(xiàn)象極為嚴(yán)重，所以針對當(dāng)前機(jī)械制造生產(chǎn)的過程提出了節(jié)能的相關(guān)理念，希望能夠在不斷優(yōu)化當(dāng)前機(jī)械制造與自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上有效提高資源的利用效率，達(dá)到節(jié)能的目的。

1機(jī)械制造及自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量與基本水平也得到了顯著的提升，同時(shí)也為社會上各個(gè)行業(yè)的發(fā)展帶來了新的目標(biāo)，在這樣的背景下，機(jī)械制造與自動(dòng)化同樣需要不斷提升自己的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)，改變原有的生產(chǎn)形勢，將機(jī)械制造及自動(dòng)化與現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子信息技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)自動(dòng)化的生產(chǎn)管理方式優(yōu)化。傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)受到生產(chǎn)方式等方面的限制，資源浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，產(chǎn)品損耗現(xiàn)象嚴(yán)重，無法適應(yīng)當(dāng)前社會對可持續(xù)發(fā)展提出的需求。雖然隨著機(jī)械制造以及自動(dòng)化生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展這種現(xiàn)象已經(jīng)得到了一定的緩解，但依然存在著眾多的問題，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)本身的生產(chǎn)質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響，經(jīng)營效益難以提升[1]。

2應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念的作用

我國是一個(gè)有著豐富能源資源的國家，但當(dāng)前國內(nèi)對資源的過度開發(fā)已經(jīng)嚴(yán)重影響到了環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展，物質(zhì)資源稀缺。如何促進(jìn)國家能源資源的可持續(xù)利用是當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械制造與自動(dòng)化生產(chǎn)行業(yè)中的一個(gè)重點(diǎn)問題。在機(jī)械制造與自動(dòng)化中融入節(jié)能設(shè)計(jì)理念主要由以下兩點(diǎn)作用：第一，對于當(dāng)前機(jī)械制造的產(chǎn)物來說，節(jié)能設(shè)計(jì)理念能夠有效的提升這些商品的質(zhì)量，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)物所具有的基本質(zhì)量水平的一個(gè)重要的衡量指標(biāo)就是自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性，如果這些設(shè)備不夠穩(wěn)定，就可能在能源應(yīng)用的過程當(dāng)中出現(xiàn)成本大量提升的現(xiàn)象，同時(shí)會大大地降低能源使用效率。第二，能夠幫助提升我國機(jī)械制造企業(yè)所具有的市場競爭力，機(jī)械制造企業(yè)如果想要不斷提升企業(yè)所具有的市場競爭力，首先應(yīng)當(dāng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路，將節(jié)能作為生產(chǎn)的主要目標(biāo)之一，節(jié)能目標(biāo)能夠幫助企業(yè)有效延長經(jīng)營時(shí)間，從而長久的立足于行業(yè)市場當(dāng)中。

3節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及自動(dòng)化應(yīng)用中的滲透

節(jié)能技術(shù)在機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用中的滲透可以體現(xiàn)在生產(chǎn)過程的各個(gè)方面當(dāng)中，如：從機(jī)械制造的設(shè)計(jì)上、對發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇上，不同流程中的不同細(xì)節(jié)都可能會對機(jī)械制造過程中所具有的節(jié)能型產(chǎn)生或多或少的影響，因此機(jī)械制造流程的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)提升自身對節(jié)能理念在機(jī)械制造以及自動(dòng)化中的滲透所進(jìn)行的進(jìn)一步認(rèn)識，對機(jī)械制造進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要可以經(jīng)過以下三個(gè)方面來進(jìn)行滲透。

3.1合理選擇環(huán)保型發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)械制造過程當(dāng)中十分重要的一個(gè)部分，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程當(dāng)中會消耗大量的資源，因此，對他的選擇始終存在于機(jī)械制造節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用當(dāng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的建模數(shù)據(jù)以及他所具有的環(huán)保指數(shù)對機(jī)械制造的節(jié)能型具有重要的影響。在居民日常的生產(chǎn)與生活過程當(dāng)中，機(jī)械設(shè)備工作過程當(dāng)中產(chǎn)生的噪音是影響日常生活的一個(gè)重要條件，因此，在發(fā)電機(jī)進(jìn)行選擇時(shí)候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的不同能力來選擇環(huán)保型的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)[2]。

3.2在液壓系統(tǒng)與防滲漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的滲透

為了有效提升機(jī)械制造過程中用到的液壓系統(tǒng)所具有的基本效率，有效減少工作過程中需要的能量消耗。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重視液壓系統(tǒng)當(dāng)中的液壓零件以及設(shè)計(jì)的液體油兩個(gè)部分。機(jī)械零件進(jìn)行機(jī)械制造生產(chǎn)的過程當(dāng)中難免會產(chǎn)生損耗或是沾染灰塵，從而產(chǎn)生磨損消耗，通過合理的技能設(shè)計(jì)能夠有效的減少機(jī)械元件產(chǎn)生的損耗，是節(jié)能設(shè)計(jì)理念對液壓系統(tǒng)以及防滲漏系統(tǒng)的有效滲透。

3.3在工程機(jī)械駕駛室設(shè)計(jì)中的滲透

機(jī)械制造的過程當(dāng)中難免會需要一些體型較大的機(jī)械設(shè)備，有些設(shè)備需要駕駛室來輔助進(jìn)行操作，對駕駛室進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，可以將駕駛室的玻璃換為防紫外線輻射的玻璃，從而有效避免這些輻射可能會對大型機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的影響，同時(shí)能夠保障駕駛室的操作人員能夠在一個(gè)更好的環(huán)境下進(jìn)行日常工作。

4節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用策略

4.1提高節(jié)能意識，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)

在節(jié)能設(shè)計(jì)理念實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，要求機(jī)械制造流程的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中融入節(jié)能設(shè)計(jì)理念，不斷提高自身的技能意識，重視節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于機(jī)械制造與自動(dòng)化的必要性。設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)當(dāng)重視對發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇，發(fā)動(dòng)機(jī)作為機(jī)械制造過程當(dāng)中的一個(gè)重要零件，能夠?qū)C(jī)械制造整體的運(yùn)行過程起到十分重要的作用。因此在對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)合理選擇排放量相對較小、能源消耗量小以及噪音量更小的發(fā)動(dòng)機(jī)。選擇合適的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提高對資源的利用效率，進(jìn)而有效提升整體的生產(chǎn)速度。其次應(yīng)當(dāng)對液壓系統(tǒng)展開合理設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障可能會導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械制造與自動(dòng)化的故障產(chǎn)生嚴(yán)重的問題，如：導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備癱瘓無法正常工作等，液壓系統(tǒng)所存在的問題不僅會降低生產(chǎn)效率，耽誤正常生產(chǎn)，還可能會對現(xiàn)場工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大的威脅。所以設(shè)計(jì)師在對機(jī)械制造過程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)重視液壓系統(tǒng)的環(huán)保性以及安全性可能會對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的影響。在進(jìn)行液壓油量控制的過程當(dāng)中，需要了解不同的油量以及雜質(zhì)可能會對液壓設(shè)備產(chǎn)生的影響，此外需要全方位的提高液壓設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，保證液壓管道所具有的基本安全性能，每隔一段時(shí)間對液壓系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)，保障液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行[3]。

4.2使用環(huán)保材料，滿足節(jié)能需求

機(jī)械制造和自動(dòng)化在材料的使用上，應(yīng)當(dāng)使用不會對環(huán)境產(chǎn)生污染、不含有危害人體物質(zhì)的以及能夠被反復(fù)進(jìn)行利用的材料，從而能夠滿足可持續(xù)發(fā)展的觀念對機(jī)械制造與自動(dòng)化提出的要求。據(jù)當(dāng)前機(jī)械制造過程當(dāng)中的材料使用現(xiàn)狀來看，當(dāng)前的大部分企業(yè)在進(jìn)行原材料采購的過程當(dāng)中，依然將傳統(tǒng)的能源與材料作為主要的制造材料，對廢棄資源的再利用工作做得并不好，不能夠達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)理念當(dāng)中的所提出的提高整體效率的基本要求。對于這種現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)始終遵循節(jié)能設(shè)計(jì)理念的要求，在采購的過程當(dāng)中優(yōu)先考慮節(jié)能環(huán)保的材料，機(jī)械制造與自動(dòng)化生產(chǎn)的過程當(dāng)中，出于對工藝性以及生產(chǎn)量的基本要求，機(jī)械制造的設(shè)備需要長時(shí)間的進(jìn)行運(yùn)作，及其容易產(chǎn)生各類問題。機(jī)械制造以及自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不是少量時(shí)間就能結(jié)束的工作，因此在對制造工藝的材料進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮選擇一些能夠使用更長時(shí)間的材料，此外，在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與實(shí)際的需要相結(jié)合，符合機(jī)械制造過程中對能源量提出的需求，進(jìn)一步對比不同的材料在使用過程中所能夠達(dá)到的效果，有效提高生產(chǎn)質(zhì)量，減少不必要的能源消耗。此外，在進(jìn)行機(jī)械制造以及自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)師也應(yīng)該進(jìn)一步處理當(dāng)前的設(shè)計(jì)在最終實(shí)踐過程中所需要消耗的預(yù)計(jì)成本，結(jié)合設(shè)計(jì)過程中需要消耗成本的各個(gè)方面，進(jìn)而多角度的對最終的成本進(jìn)行估計(jì)。此外，在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)考慮到機(jī)械生產(chǎn)的過程當(dāng)中可能產(chǎn)生的各類問題，此外應(yīng)當(dāng)將節(jié)能設(shè)計(jì)理念與機(jī)械生產(chǎn)的過程有機(jī)的結(jié)合起來，運(yùn)用環(huán)保型材料，在保障生產(chǎn)質(zhì)量與速率的同時(shí)，能夠有效的減少生產(chǎn)成本，達(dá)到節(jié)能的根本目的[4]。

4.3優(yōu)化加工工藝，增加節(jié)能效果

對加工工藝進(jìn)行的優(yōu)化主要是解決傳統(tǒng)的加工工藝當(dāng)中存在的能源消耗量過大、污染嚴(yán)重等現(xiàn)象。在進(jìn)行加工工藝優(yōu)化的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)首先使用一些能量消耗相對較低，且產(chǎn)生污染量相對較低的生產(chǎn)工藝，從而滿足節(jié)能設(shè)計(jì)理念對機(jī)械制造提出的基本要求。另外，合理的制定加工的工藝順序有助于在機(jī)械制造與自動(dòng)化的過程當(dāng)中應(yīng)用技能設(shè)計(jì)理念，降低不必要的能量消耗。此外應(yīng)當(dāng)注意的是，在設(shè)計(jì)的當(dāng)中應(yīng)當(dāng)將設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在對工藝參數(shù)的調(diào)整上，工藝參數(shù)能夠決定機(jī)械制造加工工藝的節(jié)能型，保障生產(chǎn)質(zhì)量以及整體速率。對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行的設(shè)計(jì)能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的制造過程產(chǎn)生較大的影響，所以在實(shí)際進(jìn)行機(jī)械制造的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)要首先了解生產(chǎn)線的情況。如果機(jī)械制造的生產(chǎn)線較短，那么實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)也不會太過復(fù)雜。過于隨意的設(shè)計(jì)理念經(jīng)常會導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)節(jié)整體資源消耗量過大，不利于對生產(chǎn)成本的控制，因此在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)要與實(shí)際的制造工作相結(jié)合，保證原有設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上對設(shè)計(jì)理念進(jìn)行改變，使機(jī)械制造及自動(dòng)化的生產(chǎn)與節(jié)能設(shè)計(jì)理念有效的結(jié)合起來，保障未來機(jī)械制造與自動(dòng)化能夠維持在一個(gè)較為良好的生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行工作。生產(chǎn)加工的實(shí)際情況需要與機(jī)械制造的詳細(xì)要求相結(jié)合，在對機(jī)械制造的工藝進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對外部的實(shí)際情況進(jìn)行分析，有針對性的對生產(chǎn)加工的具體方案進(jìn)行選擇。在實(shí)際進(jìn)行加工與制造的過程中應(yīng)當(dāng)有針對性的選擇配套元件與設(shè)備，保證元件與設(shè)備之間能夠相互匹配。

5結(jié)論

在對現(xiàn)代的機(jī)械制造以及自動(dòng)化生產(chǎn)的過程當(dāng)中，受到生產(chǎn)技術(shù)等因素的限制，經(jīng)常會造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，不僅會對行業(yè)整體的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時(shí)也不利于資源的可持續(xù)發(fā)展與利用。因此在機(jī)械制造與自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對設(shè)計(jì)的根源進(jìn)行改良，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念實(shí)際的融入到機(jī)械制造過程中來。在以往的生產(chǎn)過程中，許多機(jī)械制造和自動(dòng)化生產(chǎn)的過程都缺乏必要的節(jié)能設(shè)計(jì)理念，導(dǎo)致資源不能被合理的運(yùn)用，因此需要將節(jié)能設(shè)計(jì)理念與實(shí)際的生產(chǎn)過程相結(jié)合，有針對性的選擇設(shè)計(jì)方案，尋找解決對策，從而有效促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資源合理配置的目標(biāo)。

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作者:戴戈 單位:沈陽大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院