中车兰州机车有限公司 甘肃兰州 730050
摘要:虽然机械制造及自动化发展取得了较大的成果,但同时也造成了极大的资源消耗与环境污染。基于此,本文通过对节能设计理念进行概述,对节能理念在机械制造与自动化的具体应用进行简要的分析。以供专业人士的阅读与参考。
关键词:节能设计理念;机械制造与自动化;应用
1.节能设计理念概述
1.1节能设计理念的特点
1.1.1节能环保、污染低节能环保、污染低,是节能设计理念的一个突出特点,即以环保为切入点,通过相关的技术,减少机械制造与自动化过程中所消耗的能源。例如,在选择发动机时,应该将低耗能作为重点考察的因素,并对发动机进行全面的考量,包括油耗、排放量等,注重发动机的防漏性能,有效减少发动机在使用中对环境造成的污染。
1.1.2利用环保材料使用环保材料是节能设计理念的重要组成部分,机械制作与自动化过程中使用的材料质量,对能源和环境有着最为直接的影响。低能耗的材料符合环保与节能的基础理念,还可以重复利用,并有效的进行回收。同时,在产品的生产制作过程中,内部零件的使用也要渗入节能的理念,最大限度的使用环保型材料,降低对环境的影响,减少的资源的使用,这样更加符合节能设计的理念,制作出低消耗和排放的产品。
1.1.3不断地对技术与产品进行创新要想真将节能设计理念真正的应用到机械制造与自动化的中,就必须进行不断的创新与开发,发展新型的生产与运营模式,通过与节能设计理念有效的结合,进一步加强环保意识,生产出符合环境保护的健康产品,进而协调机械生产与环境之间的关系。因此,技术的创新为节能理念与技术的进一步发展提供更多的可能。无论是使用环保材料,利用科学、合理的制作工艺,都要以技术为依托。对技术进行创新,可以有效的提高生产效益,并将节能环保的理念应用在实际的生产过程中,实现机械生产价值的最大化。
1.2节能设计理念的优势
在机械制造中进行节能设计,可以有效节约各种所需资源,对机械产品所需的资源进行合理的利用,减少对环境造成的不利影响。在进行机械产品设计时,应满足可拆卸、可回收的要求。传统的机械制造的设计、制造的周期都较长,产品生产后的拆卸也比较困难,且回收难度较大,部分产品报废后无法回收利用,这造成了较大的能源浪费,甚至还会对环境造成严重的污染。因此,相关生产企业应进一步推广节能设计理念,节能设计可以对原材料、自然环境等进行科学、和的选择进行,使传统设计的优势得到充分发挥的,还可以达到节能降耗的目的,使资源得到充分、合理、有效、科学的使用,这样还有利于机械生产废弃物的回收、利用,进而达到可持续发展的要求。
2.节能设计理念在机械制造与自动化中的具体应用
2.1节能设计理念的要求
大部分机械装备的体积和重量都是非常高的,相应的能耗也非常大。因此,首先要考虑机械等设备的易操作性,在一定程度上减轻重量和体积,延长设备的使用寿命,最终降低机械废品率,从而减少能源和原材料等资源的消耗,促进机械制造与自动化的可持续发展和节能降耗。
2.2环保材料的应用
机械设备是一个复杂而庞大的机械系统,它不仅包括机械结构件,还包括电气、液压、冷却等许多子系统。
因此,机械设备的材料种类繁多,零部件更为复杂多样,所以,应确保机械的质量,特别是在使用相对环保的材料方面,还有机械结构中容易磨损或损坏的部件,从而大大降低能耗,多使用某些可回收、可再生和环保的新型复合材料,对大气和环境完成污染的重金属的应尽量减少使用,这些措施可在一定程度上降低能源消耗,显著减少环境污染的情况,是实现机械制造与自动化可持续发展的正确途径。
3.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用策略
3.1优化机械结构
一般来说,机械结构的结构先进,零件就会越简单,对该零件加工的工艺和所需的时间就会越少,对实现节能所需的材料限制越小,这就是为什么我们要使机械结构的零件尽可能简单化的原因,通过优化机械零件,以降低能耗,最终达到节能的目的。
3.2选择节能型发动机
一个好的发动机对于一个机械系统而言是至关重要的,发动机就像人的心脏,只有一个健康良好的心脏才能让我们健康的成长。在机械设备中,发动机是消耗能源最大的地方,发动机的型号越大,其消耗的能源也越大,同时所提供的动力也越大,但需要注意,发动机的有效利用率有高有低,效率低的发动机在同样多的能源的情况下所能提供的动力就较小,因此,应当注意发动机的好坏,因此发动机节能也可作为一个机械制造与自动化设计中的一个重要突破口,选择节能性较好的发动机可以大大提升能源的利用率,减小对环境的污染等。同时,应当严格控制不合格发动机的生产和销售,努力提高发动机整体的合格率。
3.3液压系统的设计理念
在大型的机械设备中,液压系统的作用必不可少,成为机械系统中不可或缺的一部分,良好的液压系统对机械设备的损耗小,有理由机械设备的高效运作,但同时,由于液压油泄露产生的环境污染及设备损坏等现象应当尽量避免,该现象在造成环境污染的同时使得设备磨损加快,动力不足,严重时甚至导致事故的发生。为此,首先应当保证液压传动系统中液压油质量的好坏,同时保证油量充足,加入液压系统液压油防漏检测系统,防止液压油的泄露;其次应当做好密封工作,尽量避免发生由于密封不好导致液压油受到污染从而使得各液压部件之间的磨损加重的现象。
3.4加工工艺的优化设计
在机械行业中,机械加工工艺的好坏直接关系到所加工生产的零部件的质量的好坏,同时也会导致能量消耗的差异。因此,应当合理设计机械加工工艺路线,选择合适的加工方式从而有效减小机械能能量的消耗。合理安排加工工序,使得各加工工序可以有条不紊的进行,从而减少因工序等待所产生的资源浪费。
结束语
随着社会与经济的不断发展,对机械制造业的发展也提出了更高的要求。在过去,由于节能设计理念的缺乏,导致了大量能源的浪费。因此在机械制造领域中,要积极采取有效的措施,融入节能设计的理念,实现环保节能;同时,进一步提升企业自身的核心竞争能力,使机械制造业能够保持可持续发展的态势。
参考文献:
[1]李晶.矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].世界有色金属,2018,508(16):58-59.
[2]孙启明,孙冉.基于节能设计理念的机械制造原理及应用[J].设备管理与维修,2018431(17):133-134
作者简介:
甘璐,1998年生,男,本科,机械设计制造及其自动化专业。