节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入与探索论文_张斌

节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入与探索论文_张斌

摘要:在我国随着经济技术的不断发展与创新阶段,节能理念是在铝型材机械制造与自动化设计技术革新和不断发展的重要依托,在能源形势和环境形势的恶化,机械设计制造领域有关节能降耗的方案与设计不断增多,本文在综合目前机械制造与自动化设计的发展现状和未来对环保节能设计的要求进行了对比研究,旨在通过将机械制造与制动化设计和节能设计相结合,探索机械制造行业未来的全新发展思路。

关键词:机械制造;节能设计;自动化;设计理念

引言

随着人们环保意识的不断增强,节能理念已经得到了全世界的认可。机械制造及自动化需要顺应时代发展需求,将节能理念渗透于行业中。从设计优化入手,将节能设计的理念在机械制造及自动化应用中渗透,让其系统设计更加稳定与高效。同时,实现制造材料更加环保,让设备运行能耗得到大幅度降低,促进机械制造与自动化的过程更加合理。

1节能设计理念融入机械设计制造及其自动化的意义

机械设计制造及其自动化是顺应时代潮流与社会发展趋势,而发展起来的一门新兴学科,以自动化控制技术和机械技术为核心技术,以软件编程技术和转换技术为辅助支持,是当代科学进步与工业发展的基础。国内机械制造及其自动化行业起步相对较晚,很多相关技术仍不够成熟,能耗与污染问题仍较为突出。高能耗代表着高排放,必然要对自然环境造成负面影响。而且从国内外能源开发与利用态势来看,主流能源都不是取之不尽用之不竭的,能源衰竭问题日益突出。在这种情况下,节能设计受到重视。节能设计理念是以绿色、环保、节能为原则,以减少环境污染,减少原材料、自然资源使用为目的的设计思维。节能设计理念是当前行业转型升级的需要,是时代发展的需求,值得推广和应用。

2节能设计理念在机械制造与自动化中实际应用探讨

2.1液压系统在机械设计制造工艺

液压系统在机械设计制造工艺当中,也占据着至关重要的地位。机械设计制造的稳定生产,离不开液压系统的支撑。在这种情况下,我们在设计液压设备系统的过程当中,就要积极融入节能设计理念,严格要求液压油也的纯净度,切实提高液压系统的满负荷工作能力,避免出现杂质,进而导致油压设备出现一系列故障问题。除此之外,再设计液压管的时候,也要充分的确保其满足质量要求,做好密封性以及抗腐蚀性等方面的工作。

2.2铝型材机械行业的能耗状况

部分企业节能意识不强,对节能技改存在收效少、可能会影响生产等看法。许多企业不愿意冒险尝试节能技改,保证生产正常和随大流是一部分企业的想法。一些大企业在引进先进技术、使用先进设备方面进行了有益的示范,但因为商业秘密也不愿意宣传和公开。铝材行业普遍存在熔铸炉、加热炉能耗相对较高的现象,余热没有进行回收利用。

2.3在机械材料设计中满足节能要求

在生产经营成本当中,机械制造和自动化所应用的材料所占据的份额是非常大的。我们在设计构成部件的时候,积极的应用节能理念,要选择一些无毒、无污染并且能够回收再利用的材料,以此来避免出现浪费的现象,促进经济效益的提高。在机械制造与自动化当中,由于受到工艺以及产量方面的影响,设备系统的运行时间是比较长的。在这种情况下,我们积极的应用节能设计理念,达到节能环保的要求,避免出现浪费的现象。

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3机械制造与自动化设计中节能设计的理念

3.1优化和改进产品设计

将节能理念运用到机械结构的设计优化中是贯彻节能设计理念的基础,只有将节能环保技术落实到机械结构的设计环节,才能实现机械制造和自动化的节能和环保性,机械产品的设计体现为外形和功能两个部分。机械产品的外形决定了其使用过程中的资源消耗量,机械阻力小的机械在实际运行过程中将更加节约燃油,降低负载的能耗。而诸如轮胎阻力、风阻等的阻力在长期使用过程中会加重能耗和机械的排放。机械产品的功能在其特定的领域内是由其设计用途决定的,为了实现最好的利用,发动机是机械中重要的动力部件,而影响发动机能耗的关键是其机械结构和设计理念。目前小排量涡轮发动机在实现同等动力的情况下排放量要显著低于大排量发动机或者柴油机,因而具有广泛的应用前景。

3.2铝型材机械节能技改及节能管理方面的措施

加大宣传,提高铝材企业的节能意识。通过引导,宣传一些节能降耗做得较好的企业。熔铸炉是铝型材生产的耗能重点,发展的趋势应该是集中熔铸成型。熔铸炉运行期间要控制好炉门口开启度,避免过大的开口造成火焰的大量外冒,增大热能的损失。对燃油熔铸炉,采用再生球式蓄热器的燃烧系统利用余热加热助燃风,据资料介绍节能效果可提高 20% 以上。对燃煤熔铸炉,由于燃烧采用手烧方式,合理调节助燃风量和燃料量,改善燃烧状况,避免煤炭燃烧不完全的热损失或助燃风过量导致的排烟热损失。改造铝棒加热炉,合理布置燃烧室让高温区处于出料口附近,利用循环风机将出料口的高温烟气送往入料口预热棒料,可以节约能源提高热效率约 10% 。若铝棒加热炉炉顶循环风机没有保温,会造成加热炉表面保温不足,散热严重,应做好维修保温工作。

3.3科学机械设计工艺工序

新形势下,调整优化加工工序、创新工艺手段都能满足节能环保需求。以港口机械生产为例,在生产过程中会用到大量的冷轧薄板,主要是因为在冷轧时,钢板需要承受超过八成的塑性变形。其结晶组织拓展成纤维状后会极端硬化,需要进行退火来有效处理,进而完成复杂的成形加工工艺。如果能科学合理调整、优化生产加工工序,不仅实现了节能环保目标,还能大幅度提升能源资源利用效率,推动机械设计制造及其自动化又好又快发展。

3.4机械设计制造及其自动化

机械设计制造及其自动化中技术设计是核心内容,关乎机械设备技术标准、机械功能,影响使用中的性能表现与能耗、排放问题。机械节能设计理念在液压系统和防渗漏系统设计中的渗透。机械制造及自动化工程中,液压系统可以为整个机械设备的稳定运行提供保障。为了能够提升液压系统的性能,降低系统的能源消耗,在进行系统设计时,必须要关注液压元件和除液油环节设计。通过这样的优化设计,可以很大程度上减小机械元件的磨损,从而降低机械设计的故障率。由于机械元件磨损的减少,与传统元件相比其微尘杂质会得到最大化的改善,让其液压元件使用寿命得到了提高因此,在技术设计中应融入节能设计理念,从节能减排角度进行技术设计。

结束语

在工业制造业的发展过程中,能源消耗是阻碍其进步的重要因素,因此要实现工业制造业的可持续发展,就要从节能减排为出发点,使工业制造业的能源消耗得到有效降低。作为工业制造业中的机械制造及其自动化产业,其发展过程中也要将节能减排视为促进发展的关键点,将节能环保理念有效运用到设计环节中,从而从根本上实现机械设计制造及其自动化产业的节能环保,有力促进机械设计制造业的快速健康发展。

参考文献

[1]武林虎,毕琳,王祖龙.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J].内燃机与配件,2019(12):209-210.

[2]吴芳.浅谈节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].山东工业技术,2018(10):70.

[3]奚晓峰.浅析机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技展望,2015,35:69.

论文作者:张斌

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期

论文发表时间:2019/12/2

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