探究机械设计节能原理及其运用

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第22期   作者:晋秋明
[导读] 现代社会经济高速发展离不开机械设备的广泛应用,机械设计要正确处理好节能与环保的需求,有效提高能源资源的利用效率,减少对自然环境破坏

        晋秋明
        上海电气风电集团股份有限公司  200233

        摘要:现代社会经济高速发展离不开机械设备的广泛应用,机械设计要正确处理好节能与环保的需求,有效提高能源资源的利用效率,减少对自然环境破坏。机械节能设计作为实现可持续发展的基本要求,也是设计人员重点研究的方向,深入了解机械设计的基本节能原理,在实际中进行广泛应用,有效提高机械设备的整体使用寿命,减少企业自身的生产经营成本,促进社会效益、环保效益、经济效益的同步提升。
关键词:机械设计;节能原理;升降机设备
引言
        机械设计要充分运用节能环保的理念,有效减少机械设备对能源资源的需求,增强机械设备的整体运行质量。随着我国社会经济的快速发展,对能源资源的需求量也在不断扩大,导致社会经济发展面临着能源紧缺等问题。为了有效缓解能源资源压力,要对机械设计的节能原理进行深入研究,优化设计理念,减少机械设备对能源资源的过度消耗,满足我国节能减排的要求。对机械设计节能原理以及具体应用策略进行分析,有效缓解现阶段能源压力,符合节能减排的实际需求。
1机械设计节能原理
1.1动力
        机械设计节能原理也被称之为平衡原理,可以改进动力源、减小摩擦、优化匹配功率节能有效减少机械设备在运行过程中产生的能源资源消耗,对设计环节进行有效优化。所谓的动力源就是指在机械设备运行,发动机的电能与动能热能势能转化的效率,根据实际机械设备启停的变化情况进行分析,在机械设备关闭以后出于惯性因素并不能够立即停止运行,而将这一部分的动能或势能进行快速存储,可以保证机械设备获得更多的初始动力,减少能源资源消耗。
1.2摩擦
        由于发动机的运转,齿轮动力传送柱和传送带,使得能源充分达到机械设备的不同部位,这一部分又会产生巨大的摩擦而造成动能损失,为此要尽可能保证机械设计各组件之间摩擦减少,例如对机械手的设计,保证其各个关节都能够光滑的圆柱轴承或者液压柱进行连接,增加润滑效果,来最大限度上减少摩擦,避免重力发生损失。
1.3 功率
        优化配比,合理应用节能。根据不同的运行条件,保证机械设备功率有相应的调整,加工输送带所需功率远小于装卸输送带,因此在设计时协调不同的功率配比效果,确保能源的有效利用,还应设置不同的档位,根据实际功率自动调节。
2机械设计能源资源浪费的主要原因
2.1缺乏节能设计意识
        在机械设计最重要的目的就是保证机械设备的生产力得到大幅度提高,为此设计人员要充分考虑到,加强机械设备的运转速度和载运量。要充分考虑机械设备的安全性与稳定性,这样就使得机械设计忽略了能源资源浪费的问题,甚至为了提高运转速度和载运量而牺牲了节能设计。
2.2机械设计人员水平低
        在机械设计制造,如果设计人员没有掌握先进的能源资源优化设计方式,这样也会造成理论与实践相脱节,最终导致机械设计的整体效果达不到预期要求,还有许多设计人员固步自封,不愿意学习新知识,与新型的设计方式相脱节。

很多设计师长时间忙于设计工作,没有深入基层了解实际情况,导致机械设计达不到预期的效果。
2.3?技术水平无法满足实际需要
        机械设计发展还存在许多技术水平的限制,导致节能设计方案无法有效实现,很多设计理念也不够成熟,增加了机械设备制造的成本。为了综合效益考虑,很多机械商并不能完全按照设计要求,实现节能设计优化。
3机械设计节能原理的应用
3.1机械设计节能原理在升降机设备中的应用
        升降机作为机械设备最重要的组成部分,能够对货物进行垂直运输。在升降设备运行,会产生大量的摩擦损耗,不同能量之间的转化效果也并不相同,为此需要积极加强对节能理念的合理应用,促使各种能量实现高效运转,尽量减少设备运行的能源资源损耗。在升降设备运行需要按照特殊的运动轨迹和大量的驱动力,运行到指定高度,实现垂直作业。在升降设备运行的期间,还需要将能源资源转化为重力势能,必然会消耗大量能源,所以可以链条等动力传输装置进行合理优化,增强节能设计的整体效果,提高能量转化的整体转换率。
3.2机械加工设备应用节能原理
        机械设备作为日常生活中最常用的工具,对社会经济的快速发展发挥着无可替代的作用,但是大量的机械设备在运行会消耗巨大的能源资源。除了正常的机械运转之外,还会有许多资源被白白浪费,这样就会造成社会能源资源面临短缺,不符合节能减排的政策要求。机械加工是机械制造的核心工序,所有机械设备都加工才能够真正实现,在加工期间要充分融入节能环保理念,对机械加工设备的节能系统进行妥善优化,起到能源节约的效果。
3.3引入新技术
        机械设计节能要做到与时俱进,根据实际的技术发展水平进行深入分析,但是又不能够完全禁锢设计理念,而是要积极探究各种新型技术的具体应用,确保机械设计实现优化与创新。可以利用太阳能发电技术来取代传统的燃煤电力技术,对于小型机械设备可以满足能源资源的需求,具有非常强的现实意义。需要大量机械设备的中国产业经常发生能源浪费。例如,低动能转化率、摩擦造成的机械能损失、发动机和设备之间的功率不匹配等导致能源浪费。为了减少生产成本,提高机器使用效率,机器用户单位由于设计环节引起的机器设备的高能耗,与使用环节的能源浪费不同。一般来说,在实际应用中很难补充,所以有更多的意志。由于购买节能机械和设备,传统的机械设计和制造方法很快消失了。利用电子计算机和无线网组成的控制系统,实现对机械的精准控制是机械节能的又一项措施。智能化终端可以依据设定的程序对机械的运行情况实行实时监控,做出智能化判断。
结语
        在机械设计节能原理非常关键,也能够确保社会经济实现稳定发展。随着技术的发展和制造概念的变化,机械制造商逐渐意识到机械节能设计的重要性,通过持续的研究和创新,取得了初步的发展。对原有的设计理念进行分析,满足社会发展的实际要求,保证产品生产成本得到有效控制,减少污染问题,实现资源节约,对社会经济的快速发展具有非常重要的作用。
参考文献
[1]杨超.机械设计节能原理及其运用研究[J].农机使用与维修,2020(04):35.
[2]蒋天华.机械设计节能基本原理的分析与应用探究[J].南方农机,2018,49(01):32+37.
[3]刘长志.机械设计节能原理与应用[J].南方农机,2017,48(22):87.
[4]宋旭智.机械设计节能技术基本原理的分析与应用[J].科学技术创新,2017(22):64-65.
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