大疆创新科技有限公司
摘要：机械制造和自动化产业中耗能是非常严重的，过度耗能往往造成了不必要的能源浪费，产生了很多不良影响，因此，对于机械制造和自动化产业中的节能控制是非常必要的，基于此，本文就从机械制造及自动化中的节能高效设计理念展开分析。
关键词：机械制造及自动化；节能高效设计理念；策略
1、机械制造和自动化利用节能设计的优势
节能设计也可以理解为对环境维护的设计、生态保护的设计等。其内涵主要在于对机械产品进行制造时可以实现对各种资源的循环利用，从而减小对环境的污染。对机械产品进行设计时，要满足可拆装、可回收的相关要求。对传统产品的制造一般是从其功能、寿命等基本的属性方面来进行考虑，在进行对产品的设计和开发时，应首先了解市场的情况，并对其进行分析，然后在根据图纸的设计来制定方案。此外，还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，通过之后才能够真正的对其进行生产。而且传统机械制造的设计理念使得其制造与设计的时间都相对较长，且产品的可拆装难度较大，对资源的回收也较为困难，有的产品报废后无法进行回收利用，因此就造成了资源、能源的大量浪费，甚至更为严重的还会对环境造成重度污染。因此，相关企业要不断的对节能减排的设计理念进行宣传和推广，充分合理的利用资源，使资源得到科学合理、有效的利用，提高废物的回收率，从而实现资源的可持续发展。
2、机械制造及自动化中节能高效设计理念的策略
2.1从机械设计的角度入手，达到节能减排
2.1.1严格选择低公害或者无公害的发动机
在机械制造和自动化系统中，发动机相对于其他部件对于周围生产环境的危害是比较大的，包括噪声污染和空气污染等。如何选择绿色节能的发动机，或者对发动机进行合理的改良达到节能减排和减少污染的效果，是机械制造及自动化设计需要考虑的问题。选用高质量的绿色无公害发动机，可以增加机械设备的工作能力，减少能源消耗，同时也减少了对生产环境的污染。
2.1.2合理设计和改进液压系统
液压系统正常、高效工作的基础，是液压系统足够的清洁度。这不仅要求严格控制油料的选择，也对液压系统的设计者的设计方案提出了要求。液压系统的设计和改进应当保证液压系统在工作中能够清除油料中的杂质、延长换油间隔，这对液压系统的节能性是非常有帮助的，同时也可以增加液压系统的寿命。在对液压系统的改进过程中，应当采用优质的管路进行，管路应当具备密封性能良好、抗老化能力良好、耐腐蚀性良好等特点，从而保证液压工作中不会出现因为管道老化破裂而对周围环境造成污染的情况，也是液压系统节能设计思路的一种体现。
2.1.3合理设计和改进驾驶室
驾驶室设计的思路，首要是安全，其次，环保性能也是不可忽视的。将安全和环保的思路结合到驾驶室的设计和改进中，才能够达到最优的驾驶室设计。具体设计理念：驾驶室的外壳要选用隔离噪音、降低振动、隔绝紫外线辐射的透明玻璃；驾驶室内部应当充分考虑人体工学和力学进行设计，可应用基于POPS和FOPS技术的多功能绿色驾驶室；驾驶室内空调采用环保无氟型，避免对空气的污染；驾驶室内色彩的设计根据人体视觉疲劳理论进行，以求通过色彩的合理搭配达到缓解驾驶工作人员视觉疲劳的效果，提升工作效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1.4合理设计和改进自动加脂装置
润滑剂和润滑脂对于机械设备的磨损可以起到有效减轻的效果，增加了机械设备的运行效率，延长了机械设备的寿命。目前我国机械设备的润滑油脂添加工作多数仍然为人工进行，耗时耗力，增加了机器运行成本。自动加脂装置的合理设计和改进，结合电脑系统的操作控制，可以让机器加脂工作准确无误地进行，同时也能避免人工加脂过程中润滑脂浪费的情况，在节约机械设备运行成本的同时，也降低了泄露的油脂对于环境的污染，是节能设计理念的表现。
2.2从环保材料的选择入手，达到节能减排
2.2.1在机械制造及自动化设计的过程中，材料的选择应该注重环保性，具体应当选择可再生、方便回收再利用、资源消耗低的材料。一些无法回收利用的材料，应当选择废弃后容易分解、对环境污染小的材料。另外，对于一些有毒材料，应当尽量不选，或者严格禁止，以免造成对生产环境的污染和生产人员的伤害。
2.2.2在机械制造及自动化设计的过程中，材料的选择应该考虑重量轻、能量消耗低、寿命足够长等原则。重量轻的材料，可以减轻机械运行的负担，减少能耗，低能耗的材料的选择思路同样如此。而寿命长的材料，指报废率低的材料，可以避免频繁更换材料带来的生产成本增加，也是节能思路的体现。
2.2.3在机械制造及自动化设计的过程中，材料的选择还应当考虑材料废弃后的环境污染处理问题。对材料废弃后造成的环境污染的处理，体现了可持续发展的绿色企业思路，需要认真对待。如果从设计之初就对材料的性能进行严格控制，将材料废弃后的污染性考虑在内，选择污染性低或者无污染的绿色材料，避免含氯橡胶、含氟化合物等材料的使用，就可以大大降低环境污染治理的成本，节约能源消耗。
2.3从制造工艺入手，达到节能减排
2.3.1充分考虑制造工艺与实际生产设备的匹配性，避免因为制造工艺和生产设备不匹配而发生的能源浪费和环境污染问题。例如，对于零件的锻压问题，冷锻式、温锻式和热锻式都可以达到目的，但是如果盲目选择就会造成工艺与设备的不匹配，产生能源浪费和环境污染，应当充分考虑实际应用的设备的特点和性能，选用适宜的工艺进行生产。目前应用最多的是温锻式，因为冷锻式工艺对生产环境的危害性较大，而热锻式工艺的能源利用率相对更低。
2.3.2优化机械结构、简化零件。越是复杂的机械设备，运行中对于能源的需求和消耗越大，对于环境的污染的程度也越高。在机械制造工艺中，应当在保证生产性能的基础上，尽可能简化机器结构、简化零件结构、简化零件数量、简化生产流程，这对于机械设备运行中能源消耗的降低和环境污染的减少是非常有意义的，是节能设计理念的体现。
2.3.3合理安排工艺顺序和生产流程。生产同样产品的机械设备，工艺安排的顺序不同，能量的消耗和对环境的污染也是不同的。在优化工艺生产方法的基础上，对工艺的应用顺序从节能环保的角度进行适当的安排调整，形成节能性强、污染性弱的生产流程，减少生产成本同时增加生产效益，是合理安排工艺顺序的目标。
结束语
综上所述，虽然目前我国的机械设计制造已经得到了相当大程度的发展，但是仍然有很长的路要走，形式依然容不得我们太乐观。而机械制造及自动化设计发展的过程中，节能问题是永远的主体，节能理念是设计人员永远的设计理念。通过材料的选择、设备的设计、流程的优化、工艺的选择等多方面实现机械制造及自动化的节能设计，是一个设计人员素质的体现，也是我国当前机械制造和自动化发展的迫切需要。
参考文献
[1]曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制造技术，2013
[2]任龙.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用价值探析[J].智能城市，2016.
论文作者:张顺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/5
标签：节能论文; 机械制造论文; 材料论文; 设计理念论文; 驾驶室论文; 环境论文; 液压系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;