摘要：随着我国工业化步伐加快，经济快速发展，随之而来的能源消耗问题日益严重，为了推动我国工业的可持续发展，国家相继提出了多项节能减排的政策，而作为高能耗产业之一的机械自动化产业，节能减排需求尤为突出。所以设计过程中必须融入节能设计理念，从设计阶段降低机械自动化的所需能耗，这样才能做到机械自动化行业的节能减排，促进其可持续发展。
关键词：机械制造；自动化；节能设计理念
1、机械自动化中节能的重要性
在机械制造自动化行业中进行节能设计其内涵主要在于，对机械制造时所需的各种资源循环、高效的利用，从而节约各种资源，同时可以降低对环境造成的影响。对机械产品进行设计时，应该满足可拆卸、可回收的相关要求，同时考虑其通用性、可循环使用的设计，这是进行节能设计的新条件。传统的机械制造设计理念使其设计、制造的周期都较长，产品生产之后的拆卸工作比较困难，循环利用率低，且回收难度大，这就对能源、资源造成了较大的浪费，更有甚者还会对环境造成严重的污染。因此，相关企业应该不断推广节能减排的设计理念，节能设计可以根据对原料、自然环境等进行合理的选择来进行，这不但可以让传统设计优势得到较好的发挥，还能达到节能降耗的目的，使资源得以有效、合理、科学的利用，还有利于循环利用以及对废弃物进行回收利用，从而达到持续发展要求。
2、机械自动化的发展状况
近些年计算机技术的快速发展，促使机械自动化程度越来越高，使制造业可以更加安全、效率、智能地进行作业，让智能、高效成为了机械自动化的代名词。自从机械自动化快速发展以来，其在各行各业中起到了积极的带动作用，但国内机械自动化起步相对较晚，很多的技术还不够成熟、完善，和发达国家比较还有一定的差距，还需要我们从各方面积极改进并超越。
3、节能设计在机械自动化中的应用
3.1从设计角度考虑节能减排
3.1.1标准化、模块化设计
在机械自动化系统中，有很多零部件的功能相同，要求近似，但不同企业和个人在设计时往往会设计成不同的零部件，比如说各种传动件，执行元件等，设计费时，加工困难，不良率高，材料浪费多。实际在使用时，很多都可以通用，设计或者选择模块化、标准化的零部件，省时省力，高效便捷，通用性强，便于分模块设计和组装，从而节省各种资源，减少浪费和污染。
3.1.2机械结构、零件简化。
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。
3.1.3改进液压系统
液压系统正常、高效工作的基础，是液压系统能保持足够的清洁度。这不仅要求严格控制油料的选择，也对液压系统的设计方案提出了要求。液压系统的设计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。同时管路应当具备良好的密封性能、抗老化能力以及耐腐蚀能力等特点，从而保证液压工作中不会出现管道破损问题，从而避免对周围环境造成污染，也是液压系统节能设计思路的一种体现。
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3.1.4改进自动加脂装置
润滑剂和润滑脂是机械设备正常工作不可缺少的材料，可以有效的减轻对于机械设备的磨损，增加了机械设备的运行效率，延长机械设备的寿命。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，效率低且耗时耗力，增加了生产成本及利用率。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精准地进行，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，也降低了油脂泄露对环境污染的风险，是节能设计理念的表现。
3.2环保材料的选择入手，达到节能减排
3.2.1机械自动化设计的过程中，材料的选择应该注重环保性，应当选择可再生、方便回收再利用、资源消耗低且无污染的材料。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，应当尽量少用，以免造成对生产环境的污染和生产人员的伤害。
3.2.2机械自动化设计过程中，材料的选择应考虑重量轻、能量消耗低、寿命长等原则。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，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。
3.2.3机械自动化设计的过程中，材料的选择还应当考虑废弃材料对环境的影响。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，选择无污染的或者污染性低绿色材料，减少含氯橡胶、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。
3.3从造工艺入手，达到节能减排
3.3.1考虑制造工艺与实际生产设备的匹配性。
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，但是如果不合理的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。
3.3.2合理安排排工艺顺序和生产流程。
生产同样产品的机械设备，工艺顺序不同，对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，工艺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：
随着我国工业化的快速发展，能源消耗也逐渐成为制约我国工业化发展的一个重要因素，在经历了粗放式发展后必然引入节能理念，要促进工业的可持续发展，就必须从节能减排入手，降低能源消耗。作为我国工业化中的重点产业，机械自动化行业在发展过程中也应该将节能减排作为产业发展的重点，在设计阶段将每个细节都融入节能设计理念，这样才能从源头上实现机械自动化产业的节能环保，推动机械制造业的健康发展。
参考文献：
[1]王光祥.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].科技创新与应用，2012.
[2]郭云龙.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].科技与创新，2015.
[3]张成磊.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技风，2014.
论文作者:倪勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/2/2
标签：节能论文; 机械论文; 材料论文; 设计理念论文; 机械设备论文; 工艺论文; 液压系统论文; 《基层建设》2017年第31期论文;