節能設計理念在機械制造及自動化應用中的滲透

劉炳峰 吳卓

摘要：機械設備幾乎沒有參與人類經濟社會生活能源使用過程中的所有能量轉換，所以，在機械設備的制造與應用環節踐行節能建筑設計教育理念直接影響著我國機械生產的能源利用水平和利用效率，而且能推動企業各個地區生產經營領域的產品信息加工工藝改進、功能性材料研發能力以及運營成本管理工作理念的創新，實現綠色制造的目標。

關鍵詞：節能設計理念;機械制造;自動化應用

一、應用節能設計理念的重要作用

我國是一個幅員遼闊、資源豐富的國家，但由于對資源的過度開發，資源的現狀十分稀缺。如何節約能源，促進能源的再利用，是現階段機械制造和自動化生產過程中的關鍵問題，對這一領域的發展具有重大影響。應用節能設計發展理念的重要影響作用研究主要體現在：

（一）對于高機械產品來說，能夠有效促進其質量得到顯著提高

機械制造質量水平的一個重要指標是自動化技術應用的可靠性，如果設備存在可靠性問題，將在使用能源過程中出現成本增加的情況， 并使能源使用效率降低。

（二）有利于我國企業核心競爭力提升

企業若想促進自身競爭力提高，需要在經濟發展研究過程中走節能環保道路，一個國家環保的企業管理可以延長自身企業的壽命，更好地立足于中國社會。

二、節能設計理念在機械制造及自動化應用中的滲透

在機械制造及自動化應用中體現節能設計理念可以具體落實到許多步驟，例如，從機械制造的設計流程方面、發動機的選擇方面等，每個流程中的細節優化都對機械制造的節能性產生直接或間接的影響，所以，相關設計人員和工作人員應該提高對機械制造及自動化應用中節能設計理念的認識和把握。因此，機械優化設計應通過以下三個方面進行：

（一）節能設計理念在液壓系統和防滲漏系統設計中的滲透

為了提高液壓系統的性能，降低了系統的能耗，系統設計過程中，我們一定要注意等液壓元件和設計的液體油部分。機械元件在機械應用過程中會不可避免地出現磨損和灰塵覆蓋，通過節能設計減少機械元件的磨損，也是一個滲透過程。

（二）合理選擇環保型發動機

發動機的選擇是貫徹機械制造節能環保理念的重要環節，因為發動機的相關建模參數和環保指數在機械的應用過程中持續不斷地產生著影響。根據居民日產生活施工中的反映，機械設備發動機在運行中產生的噪音是影響居民生活區施工環境的一個重要因素。因此，在選擇環保型發動機時要從發動機不同的性能方面去選擇。

（三）節能設計理論在工程機械駕駛室設計中的滲透

許多大型機械設備的需求有獨特的駕駛室進行操作。在對其駕駛室進行設計時，可以通過選擇防紫外線輻射玻璃來對機械設備運行發展過程中產生的輻射進行阻擋，確保企業工作研究人員在一個良好的工作生活環境中開展教學工作。

三、節能設計理念在機械制造及自動化中的應用策略

（一）設計階段的節能措施

節能設計的概念涉及機械制造和自動化的許多領域。在設計過程中，充分體現節能理念能夠促進在材料選擇過程中及設計過程中環保節能理念的落實。在設計階段，應考慮節能設計理念的合理性，高效環保發動機可以合理地解決能耗過大的問題，在此基礎上降低排放系統負荷。

（二）產品結構設計與功能優化

作為企業生產技術領域能量轉換的核心，機械電子設備的構造活動形式進行決定了能源的利用率，也對資源的合理有效利用產生了深遠影響。因此，節能設計的應用程序必須從結構和機械設備的函數的優化入手，減少基于能耗設備，提高資源利用率的角度看設計的合理性。

1在設計過程中的傳輸設備、自動控制系統，應該是優選的能量損失，高可靠性方面。例如，在技術發展條件允許的前提下，優先選擇氣壓傳動而非液壓傳動系統，為設備資源配置完善的故障自檢、診斷主要功能的控制管理系統等，達到節能、提升機械電子設備安全性能分析以及可以減少污染源的多重目的。

2鑒于電機等動力系統設備完成能量轉化并驅動發展機械技術設備管理運行，因此，應根據設備的功能結構設計構想以及應用場景特點，確定電機或燃油發動機的類型分析以及通過優化其額定參數的選擇。

（三）開發和使用新材料

材料的性能對機械設備的能效有著決定性的影響，因此，重視各種功能材料的開發和應用，提高可回收材料的比例，是體現節能和節能設計理念的良好途徑?；谑褂玫耐队皺C械性能，例如，以滿足小零件的減少的體積下提供的設備，減少同時材料的量的功能要求的功能性材料，提高了裝置的操作的可靠性。

例如，在軸承、密封件等關鍵零配件的加工中選用不同方面進行，使用一個具有卓越的耐磨、耐腐蝕等性能的新興材料，可以通過達到節能和改進設備以及使用網絡性能的目的。在機器構建其產生綠色制造過程中可以促進產業鏈。

（四）材料選擇以及結構優化

機械制造過程中，材料選擇過程直接決定著機械設備的質量水平，在材料選擇過程中，注重節能設計并不是減輕對質量水平的重視程度，而是在對新興的環保材料的綜合性能和物理化學性質進行研究后，根據機械設備的應用范圍和環境要求，選擇使用效率水平更高的材料，并對機械設備的受力結構科學地優化。在了解中國機械構件受力分析以及機械構建受力特點基礎上，可以對結構問題進行管理優化，所以設計工作人員不僅可以針對這一特點，利用網絡空間組織結構替換原著，在保障扭力不變的情況下，降低機械材料使用量。此外，機械結構制造應用需要相對容易地組裝和分解部分選擇模塊結構，同時，確?？苫厥詹牧?，以避免在加工過程中的危險。

（五）機械設備的加工工藝

在能源消耗和生產資源形式的日益復雜的情況下，精密的機械生產過程的結構也發生了改變，除了成功加工成的產品被加工成動能和設備部件材料等能源資源的各種的形式，也通過多個生產過程被消耗和排放到環境中，包括直接的熱損失、能量損失和機械振動等的廢物。所以，基于節能設計發展理念、運用自動化專業技術進行優化機械制造領域的加工工藝，能有效管理控制系統能量和資源的損耗。在加工過程中，廣泛地使用當前數控加工技術組件可以精確地控制溫度和參數，如切削，本身基于操作條件，以實現目標能量的裝置，借此精確地控制，并且該處理可以被簡化和減少了設備的能量處理中材料節省部件。其次，基于信息技術進行創新發展改進生產管理過程中的冷卻、表面處理等工藝，可以通過直接減少熱能損失并改進設備性能，提高零部件的耐久性與可靠性。例如，采用風冷技術代替傳統的冷卻技術可以減少冷卻劑的消耗，減少廢液的排放。

結束語

綜上述，隨著社會經濟的發展，人們的環保問題意識也不斷增強，節能設計理念得到了全世界的認可。機械制造和自動化隨全球的發展不斷變化，所以需要節能的理念融入這個行業。因為中國機械設備所有社會功能的實現都需要得到保障其能源供應，而且設備本身的制造發展過程涉及能源與資源的大規模消耗。我們要優化設計方面，機械制造和自動化應用的節能設計理念的滲透，系統的設計使其更加穩定和高效。由此可見，本文對節能設計理念和及其在機械制造和自動化的應用進行研究，具有重要的意義。

參考文獻

[1]探討節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].崔海鵬.? 湖北農機化. 2020（24）

[2]關于機械制造與自動化中的節能設計理念分析[J].劉大成.? 時代農機. 2020（11）