节能设计理念在机械制造与自动化中的融入分析

摘 要：随着工业化进程的快速发展，机械制造行业的能源耗费量逐年增多，我国能源开发的压力也随之增大。在我国社会主义生态文明建设的背景下，节能减排成为企业生产的目标之一，本文简要概述了节能设计理念在机械制造与自动化中融入的优势，并提出了该理念在工业生产中的具体体现，仅供参考。

关键词：节能设计理念;机械制造;自动化;产品性能

一、 引言

知识经济时代的到来，促进了人工智能在工业制造中普遍应用，机械制造的自动化程度越来越高，节能设计理念也在相关产业的升级改造中发挥了重要的作用。数据表示，2019年我国工业生产单位GDP能源比较2018年下降了 2.6%，节能降耗取得了新成效。

二、 节能设计理念在机械制造与自动化中融入的优势

（一）减少环境污染

近年来，我国政府对机械制造行业的管控逐渐增强，鼓励相关企业进行产业升级，促进工业生产对自然资源的开发与自然环境的破坏降到最低，因此在当前形势下，节能环保已然成为我国各大产业发展过程中的重要准则和共同追求，也是顺应社会发展趋势的必经之路。在机械制造生产中融入节能设计理念，可帮助企业树立环保意识，促使生产过程达到节约能源的要求，同时降低有害物质的排放。

（二）促进新能源的开发和使用

在机械制造及其自动化生产中融入节能设计理念，可拓宽企业对生产材料以及能源的选择途径。近年来新能源与环保材料的开发与使用，缓解了我国自然资源的挖掘压力，为我国能源技术的研究提供了新的思路，促使机械设备生产选择质量更好且节能程度更高的材料，我国能源结构得到优化升级，自然资源的开发进程得到了缓冲。

（三）产品性能升级

随着全球气候变暖的趋势越发严重，世界各国纷纷采取管控措施，严控工业生产所造成的资源浪费和环境污染，在这一背景下，各国工业生产纷纷由能源驱动型转向技术驱动型，促进工业产品的性能得到提升，并向着低排放、低能耗、可回收的方向发展，从而将节能设计理念更加深入的融入机械制造及自动化生产中来，有效降低了能源消耗率。

三、 节能设计理念在机械制造与自动化中融入的体现

（一）节能设计理念融入机械设备结构设计

第一，在机械设备及自动化生产系统中，发动机是最关键的耗能部件，进行设备结构设计时，在发动机处融入节能设计理念，提高其在生产运行时的运行效率、降低不必要的油耗，不仅能够节约能源也可降低有害物质的排放，促进企业增强其社会效益。

第二，液压系统在机械制造过程中，也是耗能的重要环节。液压系统支撑着生产的稳定性，在此环节融入节能设计理念，提升液压油液的纯净程度，避免出现其他杂质导致油压设备出现故障，从而提高液压系统的工作负荷。改进液压管的设计，升级其密封性和抗腐蚀性。

第三，机械设备故障会造成不必要的能源浪费，因此将节能设计理念融入操作平台和设备的构成上，降低机械制造及自动化系统运行时的震感和噪声，并设置合理的安全操作范围，确保系统装置安全稳定运行。除此之外，应定期对设备进行保养维护与检测，及时为相关零部件注入润滑油，一般可添置自动注油装置提高自动化能力，避免设备运行时出现故障和不必要的资源浪费。

（二）节能设计理念融入设备制造原材料和能源的选择

在机械设备及自动化生产中，材料的使用是影响能源消耗的直接因素，在原材料选择的环节融入节能设计理念，是促使企业生产节能减排最直接的途径。在进行材料选择时，应避免选择含有害物质和污染物质较多的材料和零部件，多考虑对绿色材料的选择，使生产材料加工成产品后能够最大限度地可回收利用、易降解、低污染、低能耗。企业应将其生产效益与材料使用密切结合，由于生产系统运行时间较长能源消耗较大，因此应选择低耗、使用寿命较长的能源燃料，以支撑大规模的机械生产，从而既可达到节能环保的需求，也避免了资源的浪费。2018年10月，发泡陶瓷产业论坛在沈阳召开，该论坛对固废生产绿色新材料进行了深切讨论，促进我国陶瓷工业材料的循环利用。

（三）节能设计理念融入生产工艺设计

在生产工艺中融入节能设计理念，需要设计人员根据生产的现实环境，因地制宜选择加工工艺。在进行单个锻压零件加工工艺设计时，可选用温锻压的方式，此种方式是危险程度最低且能源利用率最高的工艺手段。合理安排工艺流程，根据节能标准调整加工工序和操作方式，在2019年全国冷轧板带生产技术交流会上，国内多家企业对冷轧生产工艺的节能设计进行了技术和理念的探讨，为冷轧工业生产的节能减排提供了工艺优化的动力。

（四）节能设计理念融入产品设计

在产品设计中融入节能设计理念，需要对产品结构、外形以及性能进行综合思考。产品设计师应优化对产品结构的设计，尽量减少对零部件的使用，将产品设计一体化，从而降低零部件加工所产生的耗能。由于产品外形越复杂其对能源消耗的程度越高，因此应简化产品的外形设计，增强产品使用的性能，降低不必要的资源消耗。2019年德国普发真空公司研发的罗茨泵在我国上市，其相对于传统罗茨泵而言，可节省20%左右的抽真空时间，大大节省了设备运行时的能源消耗，可有效降低生产成本，实现节能减排的目标。

四、 结论

综上所述，随着人们对生態环境和工业产品性能的需求越来越高，对我国机械制造生产发展也提出了更高的要求。节能设计理念在机械制造与自动化中的融入，为机械制造与自动化的产业升级带来了新的发展思路，将该理念融入机械设备结构设计、原材料选择、生产工艺设计以及产品设计中，可有效提高生产的能耗和排放量，这与我国生态文明建设的要求相契合。

参考文献：

[1]赵晓雷.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].内燃机与配件，2019（23）：231-232.

[2]吴敏娇.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[J].南方农机，2019，50（16）：159.

作者简介：

赵粉菊，甘肃省兰州市，兰州科技职业学院。