山东南山铝业股份有限公司铝材公司 山东 龙口 265700
摘要：节能设计理念是当前针对机械制造领域中能耗过大、浪费严重、消耗过多等一系列问题而提出的新型技术理念，当前机械制造行业应该明确节能设计的内涵，将节能设计理念作为进行机械制造建设的根本指导思想，实践节能设计理念的实质和精髓，让机械制造获得效能、质量、效益上的全方位发展，使得机械制造更加符合高效率发展、节能环保的时代发展目标，奠定好新时期机械制造领域发展的思想、结构、组织基础。本文进一步分析了机械设计节能基本原理及应用，以供同仁参考借鉴。
关键词：机械设计；节能；基本原理
一、节能设计在机械制造中的必要性
与传统的工业制造模式相比，通过节能设计，对我们的生活环境、生产环境、生存环境都有一定的改善，具体优势表现在: 首先可以节约资源，实现资源的回收再利用。机械制造与自动化的节能设计主要包含了对自然环境的设计、生态环境的设计、环境意识的设计等一些方面，通过节能设计不仅可以实现在工业发展过程中对环境的保护，减少环境污染，还可以通过节能设计来实现对报废机械的回收再利用，这也是节约资源的一个途径。其次可以进一步减少对工业建设的投资，优化资源配置。机械制造设计发展需要我们投入大量的人力、物力、资金，通过节能设计的应用，我们可以改善产业结构，有效配置资源，大大减少对本行业的后期投入量，进而取得更多的经济效益。再次能够促进人类与环境的和谐发展。环境保护与可持续发展是我国建设必须遵从的基本原则，通过节能设计的应用，对资源与环境都能起到很好的保护作用，进而促进我国社会和谐发展，也为我国机械制造业的绿色发展打下坚实的基础。
二、机械设计节能基本原理的分析
机械产品，在进生产的过程中，其进行的能源消耗功率，主要是通过工作中的有效功率，以及损失掉的功率，来具体表现的。通过两种功率的和数，可以将其具体的消耗功率，使用公式来表示：NM=NSF+NCF+NR+ 。在这个公式中，其中的 NM表示的是在运行过程中，其全部的功率情况；其中的 NSF表示在其他的作用力之下，其设备出现做功，之后出现的功率情况；其中的 NCF则表示的是设备运行中的有势力，进行做功之后，出现的功率；NR可以用来表示设备生产中出现的无功功率；最后是 ，其动能出现变化的功率情况。使用该公式，其具体的节能设计，可以从以下三个方面进行。首先，根据机械设备的势能，进行设备的节能。机械设备在实际的运行过程中，其势能也会发生相应的变化，当其发生变化的时候，该部分的势能，将不会发挥出生产的作用，因此在进行节能设计的时候，需要将该部分的势能，进行有效的转化，并将其发生变化的范围，进行相应的缩小，继而使得势能消耗功能，可以最大化的实现降低，以此避免能源的浪费情况。其次，是针对其设备的动能，进行的节能设计。设备在生产的过程中，有着较多的因素，对其动能产生巨大的影响，进而使其消耗的功率数不断升高，造成能源的浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在节能设计时候，需要注意机械生产的摩擦力，控制其制动力，进而促进其节能作业。最后，需要对设备的消耗功率，进行有效的降低。机械设备在进行生产的过程中，将会产生较多的无用的功率，可以在节能理念的指导下，对该部分的功率，进行合理的降低，进而实现节能的目的。
三、节能设计理念应用于机械制造的有效途径
3.1 环保驾驶室的设计
在进行工业的生产时，需要设计更加安全、环保的驾驶室，也就是应用节能设计理念，这样不仅可以提高实际的工作效率，而且可以形成更好、更合理的驾驶环境。同时，建设一个安全环保的驾驶室，还可以提高安全指数，能够保证司机在驾车时可以更加安全，降低司机的疲劳感。所以，在设计汽车的驾驶室时，可以根据人机工程的原理，建设一个更加人性化的服务，同时还可以将司机的座位进行更加全面的调整。在设计安全环保的驾驶室时，需要设计一个具有电子监控的设备，将全封闭、整体性原则应用到驾驶室的设计过程中，能够最大程度的减少紫外线带来的影响，还可以应用无氟环保型的空调。
3.2节能液压系统的设计
液压系统是机械制作与自动化中的重要部分，所以其节能设计也非常重要。如果想要增强液压 系统的工作效率，就需要按时、及时的将液压系统清理干净。同时，在对液压系统进行设计时，应该尽量降低液压产生的污染，正确的选择符合实际情况的油料。另外，需要将油液中的杂质完全的清理赶紧，增加换油的时间，减少油的使用量。这样可以减少液压系统中消耗的能源数量，也可以将液压系统出现安全事故的几率降低，最终可以真正达到增加使用时间的目的。在设计液压系统时，不仅需要选择合适的材料，还应该在规定、系统的时间内检查报废量以及损坏的程度等。
3.3设备运转过程中的节能
在完成机械设备的设计和制作之后，实际的应用和运转过程中也会消耗较多的能源，所以需要使用更加先进、智能的管理系统，降低设备在运转时消耗的能源。应用智能化的管理系统，可以对整个生产线中的任何一个部分进行控制，然后使用先进的传感设备，对生产过程中产生的数据进行完整的收集，将生产设备调节到相适应的负荷下，用最小消耗满足最大的需求。比如在制造业中，部分设备都是在不停的运转，而其他的设备都只是在需要的时候才运转。对于需要关闭的设备应该及时的关闭，而需要保持待机状态的设备应该保持最小消耗，减少不必要的能源消耗。
3.4 依据实际标准进行设计
机械零件的报废和报废后处理污染时产生的成本都是一种消耗，也在一定程度上违背了节能设计理念，所以需要减少制造过程中设备的报废数量，增加设计的使用时间。在设计和制作设施时，应该选择一些相对比较环保、低负荷等材料，这样不但可以减少成本的使用，而且可以将设备报废之后产生的污染以及处理污染的时间和工作量减少。在实际的机械制作与自动化的过程中，应该秉持一种轻重量、寿命长、低消耗的原则和理念，最大程度的不选择污染系数高的材料。另外，选择的材料不能够具有太强的专门性，不能只是个别设备可以使用，应该选择一些通用性较强的材料，将机械设备的设计不断的优化，提高设计的质量，而且要将满足生态环境、符合节能设计理念作为基础，将机械设备进行优化，保证其可以符合环境设计的要求。
3.5选择低公害发动机
在进行机械制造与自动化的过程中，发动机是最重要的部分，而且发动机的实际质量会严重的影响到对环境的影响。因此，为了有效的降低发动机产生的噪音，减少发动机的污染排放，一定要选择足够节能环保的发动机。这样不但可以减少噪音污染的问题，还能够降低能源的消耗，实现节能设计理念。另外，如果发动机在实际的应用过程中可以有较低的排放、消耗更少的油量，就能够提高工作效率。
结束语
传统的设计理念，机械制造的设计到生产周期长，降低了工作效率。利用节能设计理念对传统的设计理念进行相应改变，主要考虑产品的性能，寻找合适的材料对原有工艺进行改良，可以有效缩短机械产品从设计到生产的周期，利用节能设计理念，机械在使用过后可将其回收利用，从而实现资源的循环利用，大大提高了资源的利用率，也实现了对生态的保护，避免机械报废后对环境产生严重的影响，进而推动我国机械制造与自动化方面实现可持续发展。因此，要不断加强这方面的探讨研究。
参考文献
[1]何晓梅. 浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用 [J]. 房地产导刊，2016(09):222-223.
[2]林海峰.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].能源与节能，2017(11)：96-97.
[3]徐建国 .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，2016(08)：107-108.
论文作者:张超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：节能论文; 设计理念论文; 机械制造论文; 设备论文; 功率论文; 过程中论文; 消耗论文; 《防护工程》2018年第34期论文;