机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究
2021-02-17张翠艳
张翠艳
摘 要:近年来随着市场经济的发展和社会的进步,信息科技的发展要求不断提升,对于机械设计制造行业的自动化发展提出了新的要求,充分实现节能设计理念与机械设计制造相结合的工作发展方向,不仅能够有效的促进资源的合理化配置应用,同时也能全面深入落實可持续发展的战略发展目标。
关键词:机械制造;自动化;节能设计理念;应用研究
引言
在当今时代,是人类历史上难得的和平纪元,人口大量增长,并带来了更加巨大的能源需求,产生了严重的环境污染问题。由此可见,在可以预见的未来的当中,节能设计理念的应用,不仅是时代的大势所趋,也是社会发展的核心要求。将会以节能设计理念为核心出发点,在充分考虑机械制造与自动化行业现状的前提下,系统性阐述机械制造与自动化的基本特征,深入探究机械制造与自动化的基本状况以及未来前景,并在此基础上提出切实可行的节能设计理念应用措施,以此来促进机械制造与自动化行业可持续发展,从而达到缓解能源危机和环境问题的目的。
1节能设计在机械制造与自动化中的优势
节能理念在机械制造和自动化的有效运用从不同程度上减少了能源的消耗,节能设计包含多个方面,其主要功能是在机械运作时提高各个环节资源的利用率,包括废物利用以及多次利用等。节能设计的基本要求是设计出的机械产品要达到可回收、可拆装的要求。然而,传统的机械产品制造时主要考虑的是机械的使用周期、机械的基本性能等。通过对市场的调研和分析后,再进行产品的具体设计以及方案的具体构建。除此之外,在进行产品的生产之前要通过设计理念和实行方案的最终优化和审核。因此,传统的机械产品设计周期较长,且由于无法回收利用,导致了能源的严重浪费。近年来,随着相关部门的大力支持与宣传,节能设计理念在机械制造和自动化的有效结合,通过对原料和自然环境等因素的参考,使得产品既能够充分发挥产品优势,又能达到节能减耗的效果,进而促进企业经济的发展,实现坏境的有效保护。
2机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究
2.1使用合适的工装可以起到节能降耗的作用
许多机械工作人员在实际的机械加工过程中,积极发挥自己的思想主动性,对传统机械制造工艺的缺陷进行改进,探索全新的生产工艺,比如说选择有利于降低能耗的道具,进而达到提高机械制造生产效率的目的。在机械加工的生产过程中,往往存在一些产品,既可以选择这种加工方式,也可以选择那种加工方式。多种加工方式的选择,可以最大限度降低机械产品加工的能源消耗,比如说在工厂加工钢梁时,需要在钢梁上制造一个长条状的孔,之后再在制造的孔下面做一个平整度较低的平面,如果采取传统机械加工工艺需要在使用铣床,之后借助铣床将平面刨出,工匠改变了传统的加工工艺,用夹具在没有刨床的情况下加工工件。在铣床上完成铣孔和面。
2.2提高节能意识,优化机械设计
首先,应当谨慎的对发动机进行选择。发动机是整个机械系统运作的核心部分,对于整个系统的全面运作有着决定性的作用。发动机的使用有效的提升了整个机械设备的运行效果。因此在进行设计的过程中应当选择排量小、油耗低、噪声污染小的低公害发动机。这样可以有效节省资源提高生产效率。其次做好液压系统的设计规划,液压系统的故障往往会导致整个机械设备出现瘫痪等现象,不仅导致生产的质量下降,也会产生一定的安全问题。因此在进行设计的过程中要充分认识到安全设计与环保设计的重要性。在进行液压油料的把控过程中要明确不同的油液杂质对整个液压设备的直接影响。同时也要全面的提升设计的标准,维持整个液压管道的密封性和安全性,对整个液压系统进行定期的维护。未来保证整个机械系统的安全运作,也要对其进行针对性的保养,在保养的过程中也要采用一定的环保材料,降低资源的损耗,保证整个机械液压环境的安全性。传统的油脂注射都是通过人工的方式进行操作的,一旦出现操作失误往往会导致整个系统的瘫痪和损坏。因此在进行注射油脂的过程中可以使用自动化的设备完成工作,一方面可以有效的提升液压机械系统当前的工作质量,另一方面也能减少因液压设备产生不必要的安全事故产生。
2.3节能性机械制造与自动化材料的选择
设计人员在对机械产品进行设计时要充分考虑环保材料的使用,将可再生、可回收、易分解的材料作为首要选择,在零件中尽量减少稀有金属、贵金属的使用。这样,面对机械的损坏就可以降低其维修成本,同时也有利于零件的回收处理,通过再次加工,使零件能够被再次利用,减少资源的浪费,经过多次的利用实现资源利用率的最大化。与此同时,要充分考虑材料在大自然界的降解速率,进而降低对大自然的损害程度。因此,材料作为产品的基本组成元素,更要考虑其环保因素,在科技进步的同时,要将更多更环保的材料运用在机械制造与自动化中,从根源上解决环境污染、能源消耗的问题。
2.4将节能设计理念贯彻到系统结构中去
在机械制造与自动化行业中,部分企业机构为了追求经济效益最大化,实现最大程度的生产效率,在系统结构的设计中,往往会造成机械制造设备的超负荷运行,或者是和机械制造设备之间耗损较大的问题,这就严重缩短了机械制造设备的使用寿命,使得机械制造设备更新换代时间过短,无疑加大了资源耗费。在这种情况下,必须要将节能设计理念观测到系统结构设计上去,进一步优化系统结构,使其运行更加平稳,减少因各种系统结构设计问题而出现的寿命折损。
2.5优化绿色节能设计方案
机械设计方案时机械制造的基础,也是机械制造的前提,在机械设计方案中加入绿色设计理念,可以从源头上降低机械产品的成本,最大限度减少能源的浪费,相关设计人员要立足于“从摇篮到坟墓”的制造方式,立体全面的衡量经济性和环保性,提高社会资源的转换效率,降低生产废弃物的影响。为降低二氧化碳对全球气候造成的影响,中国碳排放结构中,近90%来自电力、工业、交通运输三个部门。为实现碳中和目标,一方面能源结构势必进行优化,风电、光伏、核电等可再生新能源的供电占比将大幅提高,另一方面,工业领域的节能减排改造将加快,低排放工程机械也将迎来快速发展,系列相关设备制造企业具备长期投资价值。
结语
在当前的机械制造及自动化发展过程中,因为生产技术的制约往往会产生很严重的资源浪费问题,不仅造成行业内部的生产质量发展缓慢,对未来的可持续发展也有着一定的影响。因此我们就要加快对设计源头进行革新,充分落实节能设计理念。现阶段我国社会发展要求不断提升,对于机械制造及自动化有着明确的要求,在传统的生产中,很多机械制造及自动化因为缺乏节能设计了理念,导致大量的资源产生浪费,因此我们要充分的结合实际工作特点,针对性的制定有效的措施手段,有效贯彻落实节能设计理念,从而确保节能损耗,促进产业发展核心竞争力的提升,实现机械制造及自动化的可持续发展。实现节能设计理念在机械制造及自动化中的应用。推动产品结构优化,促进资源的合理化配置,有效地减少资源的消耗,促进机械制造及自动化的高质量发展。
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