摘要：由于机械制造技术的不断革新，我国工业的发展水平也得到了一定的提升，这就使得我国经济发展速度也越来越快。伴随着经济的高速发展，能源紧缺的问题开始变得越来越严重。受能源短缺的影响，我国将可持续发展作为发展过程中的重要战略，而机械的节能设计因为符合可持续发展战略目标因而备受重视。本文将对矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念展开研究。
关键词：自动化设计；节能设计；机械制造
引言：就当前社会的发展而言，能源方面的不足已经成为阻碍社会发展的严重问题。在新能源出现之前，为使这一现象得到缓解，机械制造与自动化设计中开始有针对性地融入节能设计。由于矿山相关工作具有相当高的工作强度，因而在能源消耗的问题上也比较突出，因此在矿山机械制造自动化设计中，根据实际情况融入相应的节能设计理念，就成了矿山机械制造自动化设计的发展趋势，同时也是相关行业及我国社会经济建设发展实现可持续发展的重要环节。
1.节能设计理念的发展背景
传统情况下的机械设备在设计制造时往往从功能、稳定程度与使用寿命等基本方向着手，这就造成传统机械设备往往具有较大的体量，且构成设备的部件同样拥有较大的体积，无疑使得拆装及检修拥有较大难度，在对设备进行有效回收与再利用上也存在很大问题[2]，部分设备在拆解与回收之后无法进行再利用，只能当做废弃物丢掉，致使相应的能源及资源平白蒙受损失，严重情况下还会造成环境污染。由于这些原因的存在以及在资源短缺情况下可持续发展战略的要求，节能设计被作为当前机械制造及自动化设计中必须要考虑的重要因素，节能设计的相关理念也得到充分强调，提倡合理利用相应资源，以使越来越少的资源得到合理使用，并提升报废设备的回收几率，从而使经济发展实现可持续发展的战略目标。
2.矿山机械制造与自动化设计中节能设计理念的运用
2.1加工模式的再设计
由于所需要生产的产品具有不同的种类，而不同种类的产品对制造的要求不同，因此矿山机械制造针对产品的不同开发出不同的加工模式，以实现不同的生产目标[3]。具体生产加工模式包括但不限于冷锻压、热锻压及温锻压等，通过不同加工模式对同种零件进行加工，能使最终的产品拥有不同的性质。以以上三种锻压方式为例，在加工模式中加入节能设计理念可针对不同加工模式的能耗情况选择最为合适的方法，如热锻压加工模式在能源的利用率上小于另外两种锻压模式，然而冷锻压加工模式尽管能源利用率要高一些，却容易对周围环境造成更大影响，这与节能减排及可持续发展的目标有所冲突；因此在综合考虑三种锻压模式的能耗及会产生的后果之后，可以发现温锻压模式是最能契合节能设计理念的，因此温锻压模式理应得到最为广泛的运用。但在运用的时候也要注意对加工模式的调整，尤其在面对单一加工方式无法满足的特殊需求时，需要根据实际情况选择效益最大的加工模式。总之，加工模式的节能设计理念在于面对不同问题时进行相应调整，寻求最优的解决办法。
2.2合理设计冷却工艺
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如图1，是冷却作业中常用到的冷却油。矿山机械制造与自动化设计在运用到实际生产过程中之后，往往会在生产过程中产生大量的热能，如不及时进行冷却，会对机械设备的平稳运行造成影响，严重情况下还可能造成生产事故。因此矿山机械制造中的冷却工艺在整个生产流程的重要性、安全性中占有很大程度比重。由于老式冷却用产品（冷却油）本身会对环境造成一定负担，且冷却油本身的冷却效率无法满足当今社会的发展需求，与可持续发展的战略相违背，因此在生产过程中应尽量避免使用冷却油，转而使用更高效、更环保的冷却产品[4]。此外，应利用自动化技术对矿山机械制造设备中的冷却系统进行再设计，创造新的冷却机械，增加冷却方式，使冷却模式得到符合时代发展的变革与创新，提升冷却的能效，还可尝试研发利用生产过程中其他环节所产生的能量为冷却系统供能的技术，从而使节能设计的理念得以体现，为矿山机械制造与自动化设计的发展水平提供相应的推动力。
2.3对发动机进行合理设计
在整个矿山机械制造系统中，发动机是其运作的核心部件，因此发动机的质量直接关系到周围环境及生产能耗。质量优秀的发动机能实现做功与生产之间的平衡，从而在将资源消耗控制在合理范围内的情况下实现生产效益的最大化，而质量不佳的发动机往往会产生更多无效做功，同时也无法保证生产效率。因此应当针对发动机的各项性能对发动机进行优化设计，使发动机的运行得到相应的优化，减少发动机的能耗并提升其工作效率，以使节能设计的理念得到贯彻，并帮助实现可持续发展。
2.4注重液压与防渗漏系统的设计
液压系统在矿山机械制造中发挥着十足重要的作用，是保障相应生产作业平稳运作的重要设施。节能设计理念在液压系统的运用主要体现在液压元件与除液油环节，以降低元件的磨损与故障发生的几率。在此过程中针对微尘与杂质的问题需要进行重点处理，通过抑制其产生的方式来降低液压油的更换频率，使液压元件的使用周期得以增长，从而达到节能设计的目的。由于防渗漏系统出现渗漏问题会严重影响液压系统的正常运作，因此必须合理设计防渗漏系统，确保解决渗漏问题，压低渗漏情况出现的可能性。在防渗漏系统的重新设计中只要保证其稳定可靠，就能保证其他系统的平稳运行，其本身也是节能设计理念的重要体现。
2.5合理运用新型材料
传统矿山机械制造所用生产机械多由纯度较高的铁或钢等金属构成，这些金属虽然在物理及化学层面拥有较高的稳定性，不易发生形变或与其他物质产生反应，但这种金属材料往往具有较大的质量，致使由这些材料构成的机械往往需要极大功率的发动机进行驱动，在能源消耗上的数量比较大。因此针对这方面应当多运用新型的合金材料制造相应的生产机械，由于合金材料中某一金属元素并不具有很高的含量，而是以多重金属元素构成，所以同等体积下合金材料的质量要远远低于纯金属，这就能够有效减少驱动机械所需能耗。此外合金材料具有较高的可塑性，因此可通过对合金材料进行不同配比的制作来满足不同生产情况下的各种需求，而且还拥有更高的回收利用几率，能够有效解决矿山机械制造中旧设备难以回收利用的问题。针对合金材料的运用，也是矿山机械制造与自动化设计中节能理念的体现之一。
2.6更换矿山机械的包装方式
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图2 蜂窝纸板内部
传统情况下对矿山机械的包装主要以木材制成相应的包装产品，并在其中衬以各种塑料制品（固体泡沫块、塑料薄膜等），由于塑料制品是从石油中提炼而来，因而这种包装方式造成了木材及石油的大量消耗。随着当今社会的发展，对矿山机械的包装可采用新型的蜂窝纸板（如图2），这种包装方式既减少了木材的消耗，也解决了塑料制品难以回收及易对环境造成污染的问题，对矿山机械制造也得可持续发展及节能理念的实现具有相当重要的意义。
结语：随着社会的不断发展，社会发展需求也在不同时代出现了不同的变化。当今时代下节能与可持续发展才是发展的主题，因此应当贯彻矿山机械制造与自动化设计中的节能理念，并将其落实在实处，从而使我国社会经济的建设得到进一步发展，落实相应的可持续发展观念。
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[A].机械加工与制造.2018，（16）：40
[2]赵闯，李云鹏，黄殿海.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[A].丝路视野.2018，（8）：175
[3]王婵媛.矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念探讨[A].中文科技期刊数据库（全文版）.2019，（8）：121
[4]马宁.矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[A].建筑工程技术与设计.2018，（12）：118