探究机械制造与自动化中的节能设计理念论文_蔚少兵

探究机械制造与自动化中的节能设计理念论文_蔚少兵

摘要:机械的制造与自动化是高能耗的一个产业,也是使用计算机和计算机的外围设备,协助工程人员优化完成产业的产品设计与制造的一项新技术。在机械制造与自动化中加入节能设计理念,主要是加入机械优化设计、机械材料使用、设计制作的工艺三者在节能方面的优化和改善,这样不仅能减少废气及废物对环境的污染,也能节约能原材料,还能增加机械的使用年限。

关键词:机械制造;自动化;节能设计理念

引言:伴随经济快速发展带来的能源消耗的日益增长,为了推动工业的可持续发展,国家相继提出了节能减排的政策,而作为高能耗产业之一的机械制造和自动化产业,也应该融入节能设计理念,从而降低机械制造和自动化的能耗,这样才能做到机械制造和自动化的节能减排,促进其可持续发展。

1.目前机械制造和自动化的发展状况

国内自发展机械制造业以来,其发展的速度是十分迅速的,这促进了国内工业的不断发展。因为近些年计算机技术的发展,促使机械的制造和自动化有机的结合,使制造业更加安全、快速地进行作业,让高率高成为了机械制造和自动化中的代名词。自从机械制造和自动化发展以来,其在各行各业中起到了带动的作用,但国内机械制造和自动化的起步相对较晚,很多的技术还不够成熟、完善,且存在着能耗大等问题。需在制造过程中引进节能设计理念,产品的质量也需要进一步的改进。这是国内目前机械制造和自动化的发展状况,相关企业应该对其进行有效的改进,这样才能使机械制造和自动化发展的前景更加广阔。

2.机械制造和自动化中应用节能设计理念的优势

通过在机械制造中对节能设计的应用,可以达到节约资源的目的。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。

3.机械制造与自动化中节能设计理念的具体运用

3.1机械的节能设计

3.1.1选择低公害的发动机

发动机作为机械系统中的最重要的部件之一,对环境将会产生巨大的影响。因此,选择噪声低、油耗小的环保型发动机有利于缓解环境压力,提高机械的效率。

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3.1.2液压系统的设计

只有液压系统保持清洁,才有利于液压的有效行动,这就要求在机械制造设计的过程中进行精心的设计,将垃圾杂质彻底清除,降低故障发生的概率,延长机械的使用寿命,减少更换配件次数,严格控制污染。

3.1.3尽量运用高可靠性的成熟技术

在进行机械制造和自动化的设计过程中,选用可靠性较高的成熟技术和经过市场检验的成熟零部件能够有效延长机械的使用寿命,减少更换次数,也就减轻了对环境的破坏和污染,践行了节能的理念,促进环境保护工作的开展。

3.2环保型材料的选择

3.2.1采用可再生的材料和资源,降低消耗

在选用机械制造和自动化的相关材料是,应该尽量选择可再生、可回收的材料,因为这些材料在加工时不会排出有害物质,对环境造成的影响较小,符合同时符合节能理念。尤其是在一些零部件的选择方面,其设计结构需要满足易分解的原则,杜绝使用有毒材料,同时提高材料的利用率,促进材料选择的合理有序。

3.2.2使用寿命较长的材料

产品的寿命得到延长实际上就意味着机械生产的利用效率提高和机械报废率的降低,对于各种能源材料的消耗随之减少的同时,对环境的污染程度也能大大降低。此外,在设计还应减少对环境的负面影响,使得设计符合通用标准,为此,在设计的过程中要从综合性考虑设计对象的具体用途,对设计的更方面因素做出权衡,从而实现节能理念。

3.2.3不使用污染严重的材料

在进行机械制造的过程中,尽量不要使用氟利昂、含氯橡胶等材料,要减少重金属的使用,在设计中尽量开发使用新型的环保材料。另外,在选取材料时也要考虑到零件报废后的处理,需要符合环保要求,采取恰当的废旧部件处理方法。

3.3设备运转过程的节能措施

机械设备在制造完毕后,就是在运转过程中的消耗能源,利用先进的完全智能化的管理系统,可以控制运转过程中实时消耗的能量。智能化的管理系统可以控制大到整个生产线小到每个开关,通过各种先进的传感器实施收集生产过程中的相关数据,动态地调节生产设备令其同生产负荷相适应,用最小的能源消耗来满足生产需求。以制造业的一般生产线来讲,通常只是某一部分的设备需要一直运转,其他的部分设备是在需要的时候才使用。这些设备有的可以直接关闭,有的需要保持在待机的状态,通过及时关闭不需要的设备并让必须待机的设备运转在最小消耗下,这就可以减少不必要的能源消耗,降低生产成本。

3.4机械运输过程的节能环保

一提到节能环保,大多数人的思考角度多是从机械本身的改进上考虑,都忽略了设备在包装和运输过程中所消耗的能源。随着制造工艺的进步,现在的机器越做越精细,工艺也日趋复杂,在运输过程中如何能够保证精密部件的完好成为运输过程的首要问题。在运输的过程中选择合适的运输方式、减少包装的复杂程度以及包装材料的选择都是环保节能的手段。首先,机械设备的精密部件需要多层保护才能抵消在运输过程中的磕碰和损坏。这就需要在设计环节就考虑到这一问题,尽量将精密的部件与其周围的部件设计为一个整体,运输的过程中将这个整体作为运输单位,其周围的构件自然成为了保护,这就可以有效地降低包装的保护级别;另外,运输方式的选择也应该注意节能环保,海、陆、空三种运输方式各有利弊。海运虽然运输的风险和成本比较低,但是耗时较长。陆路运输的时间和成本都比较折中,但设备装载困难,还有一定的风险性。空运安全、高效,但是价格昂贵,所以根据实际需求选择最适合的运输方式也可以达到降低运输成本、节能环保的效果。

结束语:随着国家经济的快速发展,国内机械制造与自动化产业也在蓬勃兴起。机械制造与自动化的发展,带来的不仅仅是经济的利益,也有对环境的污染等,因此,在其中注入节能的设计理念,才能使机械制造与自动化产业更上一层楼,使国家的制造业经济也能长久持续地发展下去。

参考文献

[1]范盈圻.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].科技资讯.2015.

[2]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.

[3]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:蔚少兵

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/14

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