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基于节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析
摘要:将节能设计理念融入机械设计和生产当中,不仅能提高设备生产资源利用率,还能减低机械生产对生态环境的影响,从而实现降低能耗的作用。生产制造企业要注重机械自动化加工、生产、设计等环境的实际情况,优化加工流程,选择环保能力较强的材料,促进机械自动化生产和设计的可持续发展要求。
关键词:节能设计理念;机械制造;自动化应用
一、机械制造及其自动化内涵
对于机械制造及其自动化来说,它建立的时间较短,是一门较为新型的研究学科类。虽然发展时间较短,现今还处于勘探创新状态,且后期需不断地发展晋升,但是,其依附多种学科发展,发展迅速。机械自动化最显著的成效特点就是能够在机械制造方面和使用方面有直观的展现。在工业生产建设方面看待机械工程制造及其自动化来说,是一次大规模的技术革新,其中融入了多种技术用来实现对机械的自动控制,增强实用功能。并且稳定可靠性较人工也具有大幅度的增进,其带来的经济效益是无法估量的。
二、机械工程制造及其自动化的显著特点
机械工程制造及其自动化是对先进技术的融合使用就有所展现,计算机科学技术、信息技术、微电子技术等都在其中有所展现,隶属于机械工程制造及其自动化的包含范围内,多种技能有机融汇,相辅相成,共同推进机械工程的发展与进步。随着这些涵盖领域发展的推进,机械工程制造及其自动化技能也会随之提升。机械工程制造及其自动化最显著的特点便是其自身所遵循的稳定性和节能性,这两者为机械工程发展的基本属性,在保证机械自动化功能化的同时,对发挥的能效作以最大程度的满足,以达到最佳。
三、机械环保节能设计遵循的原则
(一)经济和成本原则
成本一直是机械设计需要考虑的重要因素。企业通过对机械进行合理设计,将成本控制在一定范围内,不仅能提升产品质量,还能提高产品收益,这同样是经济原则。但对于企业来说提高我国机械设计水平是提高市场地位的重要方式。
(二)节能环保原则
企业在实施机械设计过程中,由于节能环保的设计理念,存在机械产品报废的概率。大量机械报废产品不仅污染了生态环境,还无法达到环保的要求,对我国能源和资源造成严重浪费,不利于我国经济的可持续发展。因此节能环保在机械设计中占据重要地位,相关企业也要将这一原则作为机械生产的核心部分。
四、节能理念下机械生产设计规范应用优势
企业要将节能理念融入设计规划环节,从生产的源头对其进行合理规范,从而实现整体的合理应用。机械生产企业实施绿色发展理念,有效解决生态环境保护和经济发展两者之间的联系。在机械自动化节能设计理念中,相关设计人员在现代信息化技术背景下,将环保生产理念融入自动化机械制造当中,从而有效控制污染影响、制造成本、能源消耗等环节,深入了解流程环节精细化管理,优化设备使用性能,加强能源循环利用,严格管理能源消耗,实现企业可持续发展。
五、实现机械节能设计的相关举措
(一)选择节能性发动机
发动机作为机械设计当中重要环节,在机械运行过程中占据能源损耗的大部分。因此,在机械设计及自动化节能设计过程中,要针对发动机问题进行优化处理,尽量选择节能性能较高的发动机。节能性发动机相比传统的发动机具有避免能源浪费的作用,从而降低对周边生态环境的污染,达到机械运行的效率。为了能达到节能效果,相关人员在机械运行前要做好发动机检查工作,从而提高发动机工作效率。
(二)优化制作工艺流程
为确保节能理念能够有效实施,设计人员将机械生产技术和节能设计理念相融合,根据企业的实际生产情况,对设计做出合理调整,从而达到优化资源整体结构的作用。在确保较高质量产品的情况下,尽量减少不必要的零部件,让机械设备能达到最好设计效果。而且根据生产设备的工艺顺序,合理的安排生产时间、生产计划、生产目标等,严格把控产品质量检测工作,确保其符合我国相关法律法规,避免出现大量浪费情况,从而导致能源被极大消耗。
(三)合理规划,优化机械生产的设计流程
在机械生产设计环节,要时刻注意机械设备的生产管理、制造特点、制造成本,尽可能选择具有稳定性强、运行效率高、性能较好的自动化生产设备。在实际机械设备生产过程中,内部零件的数量和性质是能耗的重要因素,并且零部件数量越多、形状越复杂,他们之间存在的阻力就越大,和能耗产生的影响成正比。
因此,在机械设计环节,设计人员尽可能选择一些零部件较少、形状简单的设备,在确保生产质量的同时,减少能源消耗,完成节能减耗的目标。但由于机械设计及自动化节能设计很容易受到外界因素的影响,比如温度、湿度、含氧量等,为了确保生产环境稳定性,相关人员要严格管理生产环境,并在设计过程中的每个环节,都要对设备的能耗和环境影响进行分析和控制,从而最大程度提高能源利用率。
(四)协调自动化生产的生态效益和经济效益
在机械设计制造过程中,选择材料时,禁止采用能源密集、不易降解、有害成分超标等材料,尽量选择节能、良好耐久性、污染较低的材料,将机械设备制造的材料控制在可回收范围内。设计环节选择污染性小的环保材料,不但实现机械化生产生态效益,还有利于降低污染处理成本,将生产过程中出现的污染控制在一定范围内,从而促进机械制造业的可持续发展,并且在自动化技能生产设计时,对具有不能回收的报废零件,企业要在加工成本最小化的同时,对其进行合理运用,既不能污染生态环境,还要彻底实施节能生产、环保设计原则。
(五)提升环保型材料使用
为了融入节能高效设计理念,就要深化细节,在机械零件选择和设计上进行重视。对于机械零件来说,在设计之初,就要对设计材料进行选择,多采用节能型材料进行机械零件制造,从而更好地降低了机械制造成本。在零件材料选择方面,还要注重衡量,不能用价格评判材料质量的好坏,要从节能高效需求方面入手,选择最为企业所用的材料进行搭建。在平常的机械设计中,如果价格低廉的材料能够在保质保量的情况下,满足节能需求,就尽量选用低价材料,尽可能降低材料购买成本。对于一些需要经常性更换拆卸的机械零件,设计人员就可以选用可循环使用的材料进行组装,增强材料的可回收性,避免产生材料浪费。
(六)完善系统防漏工序
节能高效设计理念在机械制造及其自动化最突显的环节,就在于系统防渗漏方面的设计。在系统防渗漏方面设计中,设计师首先要考虑机械内部液压系统防渗漏的运作情况,要保持机械运转始终保持充沛的运作状态。同时,相关设计人员为了提升系统的防渗漏效果,可以选用封闭式的设计,减少粉尘堆积,影响机械内部周转。
灰尘堆积过多就会产生摩擦性,从而提升机械运作负荷,十分不利于机械正常运作。为此,封闭式的设计更能够保证机械的日常运行。系统性的节能设计中,设计师在渗透设计领域首先选择的运行方案,是延长液压元件的使用寿命,尽可能地减少液压油的更换频率,从而就能更达到节能减排、高效运作的目的,推动企业的长远进步。
结束语
综上所述,由于机械设计制造及其自动化技术在我国发展时间较短,和国外发达国家相比还存在较大差距,所以很多设备和研究都处于落后状态。目前,我国机械设计制造及其自动化应用还处于初级阶段,能源消耗大的问题十分突出。因此机械设计中节能设计理念应运而生。
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