矿山机械制造与自动化设计中节能设计理念的探索

2021-11-24王斌

商品与质量 2021年22期

王斌

莱芜钢铁集团莱芜矿业有限公司山东莱芜 271100

近年来，矿山机械制造水平也在飞速提升，节能设计理念也在矿山机械制造与自动化设计中得到了尤为广泛的应用。这不仅是矿山机械降耗增效的重要基础，也是其能在生产中顺利实施的关键保障，在创造更多环境价值、经济价值与社会价值的基础上，推动着矿山生产及机械制造和自动化设计向更加规范化、高效化、先进化的方向发展。

(1)指导委员会从专业角度对计划进行评估，通常根据5条标准：①只有通过该大型仪器设备科学研究才能取得重大进步；②技术上是否有可实现性及技术创新程度；③参与计划的研究机构的科学技术力量；④相关专业领域潜在用户的可接受性；⑤有助于实现重大科研项目。针对上述五个方面，申请机构必须根据要求提供书面答复。最后，综合各方意见形成评估报告草案，下发委员会所有成员审核并提出修改意见。

1 矿山机械制造与自动化设计中的节能理念基本概述

矿山机械制造与自动化设计对我国的工业发展具有重要的作用，通过合理的机械制造与自动化设计便可以推动当前我国矿山工业领域的生产效率和生产质量。新阶段我国矿山机械制造业在发展的过程中已经取得了一定的成果，但是由于我国矿山机械制造业的发展起步较晚，因此该行业在发展的过程中还存在着一些传统的问题，同时随着近些年来我国社会中的环保主义盛行，因此在矿山机械制造与自动化设计中应用节能理念，已成为当前推动我国矿山机械制造行业实现健康可持续发展的必要路径之一。

2 未来我国矿山机械发展的主要趋势

①智能化。目前人类已经进入信息时代，如何加快矿山机械智能化与数字化已成为矿山机械制造行业急需共同处理的问题。另外，未来将广泛应用的智能机械会以数据挖掘、三位选矿及远程采矿技术为主要标志。②绿色环保化。目前，各行各业都在积极响应国家提出的可持续发展号召，以避免生态问题越来越严峻。尤其对于矿山机械制造而言，其能源消耗和环境污染问题都比较严重，本身与绿色发展理念相违背，所以，相较于其他行业，矿山机械制造业与节能设计理念的结合迫在眉睫。这也是延长矿山机械使用寿命、缓解环境污染及节省生产能源的有力举措，更有利于自动化设计水平的提升。③人性化。我国始终倡导的理念之一是“以人为本”，所以，就矿山机械制造和自动化设计未来发展而言，此理念的融合非常关键，可以在提高矿山机械使用可靠性与安全性的同时，使机械操作舒适度显著提升。

3 机械制造及自动化中节能设计理念的应用

3.1 优化制作工艺流程

针对机械制造及自动化而言，要考虑到其设计要求，利用设计来推动其工艺流程的持续实施。在设计阶段，材料与结构的设计至关重要。为了能够在设计的全过程中融入节能理念，就需要从工艺产品设计制作等多个方面进行合理的改进，这样才可以减少制造过程中产品带来的能源消耗。作为技术人员，首先就需要针对当前的技术进行合理的调整优化，因为不同的加工工艺带来的能源消耗是不同的，还需要针对加工工艺的顺序进行针对性的优化处理。另外，尽可能降低加工的荷载，因为在载荷运行下机械生产设备的使用效率更好，并且不会产生能源方面的浪费。因此，从设计阶段开始设计人员就需要对制造的生产效率和质量有充分的考虑，并且明确资源节约要求。就如针对加工方式而言，热锻和冷锻相对于温锻的热能消耗更多，浪费的热能较多。虽然在技术上也进行了适当的改进，能够让很多热能都得到回收利用，但是在实际的利用效率方面依旧无法与温锻相比。因此，通过冷却工艺的合理使用，能够实现热能的最大限度回收。为了降低实际生产制造过程中出现的能源消耗，可以考虑到缩小零件体积、优化零件结构等方式的运用。

3.2 液压系统和防泄漏系统优化

通过在矿山机械与自动化设计制造中应用节能理念，还可以对当前自动化设计中的液压系统和防渗漏系统进行优化和改善。矿山机械制造中的液压系统是保证矿山工程可以正常运行的重要装置，同时也是矿山机械设计制造中的重点环节之一。因此工作人员需要在液压系统的设计和制造过程中应用节能理念，这样就可以有效地减少液压系统在应用过程中原件的磨损情况和液压油的消耗情况，同时通过液压系统的优化还可以有效地减少工作过程中的灰尘干扰问题，从而增加液压元器件的使用寿命，来达到节约资源的目的。防渗漏系统中的设计优化主要是为了保障液压系统可以正常地运行，同时对液压系统中所使用的相关元器件给予保护，从而延长元器件的使用寿命。此外通过进行防渗漏的优化，还可以在液压系统工作过程中有效地减少液压油的使用量，这样就可以对周边的生态系统进行保护，从而在生产过程中实现可持续发展的目标。

调研中发现，就鄱阳县的村庄特点，总体上表现为数量多、布局分散；个体上表现为占地面积大、结构疏松、环境较差。

3.3 更新改进矿山机械包装

将节能设计理念应用于矿山机械制造与自动化设计中，人们普遍会首先想到加工环境，而忽略产品包装与运输所消耗的大量能源。特别是现如今矿山机械加工的复杂性越来越强，各企业对产品包装与运输的要求也在逐渐提升，很多矿山企业为增强产品包装与运输质量，往往会选择在此环节中投入大量资源。所以，要充分发挥节能理念的作用，机械包装与运输的节能设计尤为关键，具体来讲，机械制造厂可选择使用新型的蜂窝纸板代替传统制造中常见的木材和塑料包装，既能降低木材消耗，还能有效处理塑料难以回收降解的问题，对环境友好型社会的建设以及矿山机械制造行业的可持续发展有积极意义。