机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究
2021-12-12罗建峰
罗建峰
摘要∶随着我国市场经济的高速发展,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实可持续发展的战略发展目标。为此本文针对当前的实际工作相关要求,将节能设计理念同机械制造及自动化生产之间充分的结合起来,针对当前节能理念在机械制造与自动化应用中的实际特点,对其进行全面的分析和梳理。
关键词∶节能环保:节能设计理念:机械制造:自动化
1机械制造与自动化的基本特征
1.1更高的安全性
在传统机械制造行业中,一方面,大多数操作都需要人工控制,需要工作人员进行一线操作,而机械制造流程中往往涉及较大的设备,较高的输出功率,一旦出现误差,就很可能对工作人员的生命安全造成严重威胁; 另一方面,长时间的人工操作,会使得人脑产生疲倦性,有更大的可能出现错误操作,并由此引发严重的安全事故。而在机械制造与自动化行业中,不仅人员参与更少,绝大多数危险岗位都不需要人员进行一线操作,只需要依赖于数据控制或者自动化控制就可以了,并且,自动化的核心是信息技术,往往更加精密,出现差错的概率更小,即便是出现差错,也能够在第一时间被检测程序发现,并在第一时间中断运行。
1.2更加广阔的应用范围
相比较于传统机械制造行业来说,机械制造与自动化行业无疑更加精密,能够承担更多的工作内容,经过一段时间的演变之后,逐渐脱离了工业制造的范畴,逐渐向着医疗行业,甚至是计算机行业进行拓展,不仅有效扩大了自身的应用范围,也凭借自身的精密特性和量产特性,为诸多行 业发展提供可靠助力,构建了"共贏"新格局。
2生产中经常遇到的明显影响能源降耗的情况
2.1同类设备,型号不同能耗不同
传统机械制造产业能耗依旧偏高,根本原因在于生产工艺系统不平衡,不能真正实现系统的优化,节能环保一直是建材行业的重要关注点之一,建材行业相关环保装备的进步也与行业发展息息相关。产品升级换代是企业取得健康有序发展的保障。从材料选择到技术与装备及智能化运维,机 械制造行业一直在积极推动技术创新和战略转型。我国机械制造领域相关的环保装备制造业规模近年来迅速扩大,发展模式不断创新,服务领域不断拓宽,技术水平大幅提升,主要装备基本实现国产化,部分装备达到国际领先水平,并通过工业互联网开展环保运维服务,先进装备和优势企业"走出去"的步伐进一步加快,行业整体水平得到了快速发展。机械制造产业要从关注末端治理向源头控制转变,从单一因素控制向协同控制转变,从常规污染物控制向特殊污染物控制转变,在原有装备的基础上多元发展,优化产品结构,创新开拓领域。
2.2设备的不同造成能耗的差异
一般来说,如果工件和工艺是一致的,那么不同的设备可以获得更满 意的结果,但是它们的能耗有很大差距。例如,一个工厂对一个设备有一 套统一的标准化生产标准,与新工艺相比,之前的工艺不仅在动力上没有 优势,在能耗上也有巨大的漏洞。可以看出,通过设备的更新调整,能源消耗问题得到了有效的改善。同时,该工艺的精度水平仍处于高端标准,因此,这种设备的更新显然是可行的。
3节能设计理念在机械制造与自动化中的应用策略
3.1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。
3.2优化加工工艺,增加节能效果
优化加工工艺主要是指解决以往生产工艺耗能高、污染性高的问题。 在具体优化过程中,设计人员需要优先选择能耗低、污染程度低的生产工艺,满足节能理念要求。除此之外,合理设置加工工序主要是指在机械制 造与自动化加工工序中融人节能设计理念,减少不必要的能耗问题。需要 注意的是,设计人员可以适当将侧重点放在工艺参数的节能设计方面,减 少加工过程的能耗问题,确保机械生产质量与效率的双重提高。生产设备 的设计对于机械制造及自动化的生产影响相对较大,因此在进行生产的过 程中要明确生产线的实际情况。生产线较短,生产实际的结构就会相对简 单。也会因为这个原因在生产的过程中产生能源的损耗和一定的资源浪费。 但是不严谨的设计理念,往往会导致整个生产环节资源损耗和成本的消耗。 因此在进行结构设计的过程中,设计人员要充分考虑实际工作要求,在原 本的设计预想中调整设计理念,将自动化的生产理念和节能生产理念相结合,转变原有的生产方式,从而推动节能的优化,确保未来机械制造及自 动化在一种较为高效的环境中实现生产。
3.3将节能设计理念贯彻到材料选取上
归根结底,从本质上来讲,机械制造与自动化行业属于制造行业的一种,材料在行业中占据举足轻重的作用,材料上的耗费,也往往是机械制造与自动化行业能源耗费的大头所在。故而,要想在机械制造与自动化行 业中深人贯彻节能设计理念,就要在材料上取得突破,首先,要坚持可持续发展原则,在材料的选取上优先使用可再生材料,只有在无可再生材料替代的情况下,才可以选用不可再生材料,不仅可以实现材料的重复利用,提高资源使用效率,还可以有效减少废物排放,缓解环境保护压力;其次,机械制造设备使用频率较高,如果采取不适当的材料,很可能会在短期内报废,不仅会拖累生产进度,还会造成严重的资源浪费现象,机械制造设备零件应当采取高强度的环保资源;最后,要保障材料的低污染性,降低材料对自然环境的破坏力度,即便是在某些环节,必须要使用某些高污染材料,也必须要做好防护处理工作。
参考文献
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