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工程机械自动化中节能设计理念的应用何锦金

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：何锦金陈杰

[导读] 摘要：机械设计自动化是工业发展的重要成果，对现代社会的发展具有重要的作用，因此在其中对节能设计的理念进行应用是非常必要的。

        郑州金阳电气有限公司河南郑州 450100
        摘要：机械设计自动化是工业发展的重要成果，对现代社会的发展具有重要的作用，因此在其中对节能设计的理念进行应用是非常必要的。近些年，随着工业技术的不断进步和发展，虽然给社会经济发展带来了契机，但是也给全球的环境带来了一系列的问题，因此将节能环保的理念融入到及机械设计自动化的生产当中，可以进一步的提高企业的经济，推动我国工业经济的可持续发展。
        关键词：工程机械；自动化；节能设计理念
        一、节能设计理念融入机械自动化设计的意义
        机械自动化设计是顺应时代潮流与社会发展趋势，而发展起来的一门新兴学科，以自动化控制技术和机械技术为核心技术，以软件编程技术和转换技术为辅助支持，是当代科学进步与工业发展的基础。目前，现代社会工业生产已离不开自动化机械设备，自动化机械设备的应用能提升生产效率，降低劳动强度，简化工业生产流程，节约更多生产成本，去除繁重、复杂的人工操作。尤其是在近些年，计算机技术、物联网技术得到发展，机械自动化设计进入了一个新的阶段。但由于国内机械自动化行业起步相对较晚，很多相关技术仍不够成熟，能耗与污染问题仍较为突出。高能耗代表着高排放，必然要对自然环境造成负面影响。而且从国内外能源开发与利用态势来看，主流能源都不是取之不尽用之不竭的，能源衰竭问题日益突出。在这种情况下，节能设计受到重视。节能设计理念是以绿色、环保、节能为原则，以减少环境污染，减少原材料、自然资源使用为目的的设计思维。节能设计理念是当前行业转型升级的需要，是时代发展的需求，值得推广和应用。机械自动化设计中应继承传统设计精髓，摒弃传统设计的不足，从性能、经济、环境等角度来考虑设计方案，使资源得到有效、合理的利用。
        二、工程机械自动化中节能设计理念的应用策略
        1、液压系统的防渗漏处理。液压系统在实际的工程机械自动化工作开展阶段，能有效保证整个系统工作的稳定性，对节能技术的使用也有着非常重要的促进性作用。针对液压的系统内部，如果出现渗漏的情况，就会影响整个工作和系统的稳定性，也会造成资源自身的浪费现象。所以对这个系统，还需要使用具有一定防止渗漏的材料，以便于能够在根本上改善油泄露的现象，这一点对于保证整个系统的高效使用有着非常重要的现实意义。在对这一工作进行处理的时候，还需要隔离灰尘，减少每个不同组件之间所具有的冲击力，这样能够减少零件在运转过程中的高负荷现象，有效改善整个系统工作的状态，提升设备的使用寿命。
        2、优化机械自动化的结构设计。将节能设计的理念应用于机械自动化的过程中，首先就是要对机械的整体结构进行优化，只有这样才能保证在机械制造的全过程中实现节能环保的最终目的。要选取具有低耗能的机械发动机进行生产，因为发动机是机械制造的核心内容，从核心了开始对污染和能耗进行控制，能够极大的减弱机械工程生产对环境可以产生的破坏。另外还对系统机构的设计进行优化，既要将节能的理念注入到系统设计当中，又要在进行优化设计的同时注重实现节能的目标。机械制造的驾驶室是进行机械操作的主要场地，要对驾驶人员的安全进行保证，提高驾驶的质量和水平，就要对驾驶室进行合理的设计。要根据节能环保的理念，设计出安全环保并且具有该效率的驾驶室，一方面能够提高驾驶室的整体使用效率，另一方面还可以对驾驶人员的安全进行保证。
        3、材料选择。材料选择是重中之重，直接影响能耗。想要做到节能环保，机械自动化设计中就要对材料与零件着重考虑，避免使用有害材料和零件。

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具体来看，在节能设计中应多考虑对绿色材料的使用，考虑到后续机械设备使用与生产的能耗问题，优选选择选择可回收、易分解、可利用的低污染的绿色材料，从而降低废料、废气的排放，减轻环境污染。
        4、优化系统装置设计。系统设备的设计是机械自动化中节能设计的核心部分。机械生产系统设备的额外优化可以从以下几个方面探讨。首先选择与环境协调的发动机设备。发动机是支持机械生产的核心动力，是整个生产过程中能耗最大的部分，也是产生严重的污染排放机械设备之一。因此，在选择应用的电动机类型时，应该选用低功耗的电动机类型来减轻当前的能量消耗和污染排放。其次是液压系统的优化设计。液压系统的设计保证了整个生产系统的清洁，同时保证了机器的有效运行和自动化生产设计。在制造过程中不可避免地存在大量的灰尘和杂质，液压系统的设计可以有效地清除灰尘和杂质，从而延长生产设备的使用寿命。液压系统中的液压管路必须选择密封性能较好的设备，减少管道破裂造成的环境污染和能耗问题，是保证节能设计的有效手段。此外，在机械的制造和自动化选择节能液压元件时，可选择可变有限压力泵、可变恒压泵、蓄能器、集成阀以及可变恒功率。
        5、机械结构转换设计。发动机的关键部件之一与机械系统的操作直接相关，并且对环境的生产具有更大的影响。原因是当发动机运转时，仍会有一些污染物或噪音产生。因此，使用环保发动机代替传统发动机，可以有效地降低燃料消耗和排量，提高生产效率，还能够有效地减少污染物或噪音。从机械内置构造的角度来看，随着产品配件的精简，环保机械设备的内部结构相对更加简单，也就使得产品的制造过程变得更加容易。这样也就能够在简化机械设计的同时降低对能源的消耗。因此，机械自动化设备的部件设计必须遵守适当的要求和规定，以确保机械装置能够在正常操作中进一步实现节能和优化的目的。同时，要确保机械自动化的液压系统也应尽可能地采用节能设计。在设计机械自动液压系统时，必须选择具有抗老化功能，强耐腐蚀性和良好密封效果的液压管，以减少操作期间机械设备失效的可能性。而液压系统内部的节能设计主要基于其清洁程度，因此，相关工作人员要及时对液压系统内部进行定期清洁。同时，如果在系统运行期间出现问题，必须由适当的人员及时妥善处理，且能够保障机械自动化系统正常运行，避免液压油的损失，造成安全隐患。同时，在设计液压系统时，还应选择封闭式设计，确保机械系统能够稳定运行，防止灰尘进入液压系统，造成液压系统的各个零部件负荷负载，造成不必要的浪费和安全隐患。
        6、优化机械自动化的节能设计工艺。在进行机械自动化设计的时候，要保证整体的实际达到节能环保的目标，逼近要在材料的选取和结构的设计方面进行重视，还要对工业的设计进行重视，对产品引进一定的节能理念，能够避免在产品生产的过程中出现能源和资源的浪费。对工业生产技术进行优化，可以从生产工艺以及生产的整体程序进行优化设计，进一步的减少对资源的消耗，保证生产的效率。设计人员在进行工艺设计的时候，要对机械自动化的生产效率和产品的质量进行考虑，进一步的减少在工艺生产中可能出现的能源消耗
        结束语
        综上所述，实现节能减排目标的机械自动化，不仅要提高机械制造行业的生产效率，同时也要考虑环保的问题。为了有效降低机械生产中的能源消耗，我们可以从优化生产工艺、选择环保的机械材料等方面入手，确保机械工业实现可持续发展。
        参考文献：
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        [3]陈龙清.机械自动化设计与制造存在的问题及改进方法[J].黑龙江科技信息，2018（25）：85.