节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透

刘炳峰 吴卓

摘要：机械设备几乎没有参与人类经济社会生活能源使用过程中的所有能量转换，所以，在机械设备的制造与应用环节践行节能建筑设计教育理念直接影响着我国机械生产的能源利用水平和利用效率，而且能推动企业各个地区生产经营领域的产品信息加工工艺改进、功能性材料研发能力以及运营成本管理工作理念的创新，实现绿色制造的目标。

关键词：节能设计理念;机械制造;自动化应用

一、应用节能设计理念的重要作用

我国是一个幅员辽阔、资源丰富的国家，但由于对资源的过度开发，资源的现状十分稀缺。如何节约能源，促进能源的再利用，是现阶段机械制造和自动化生产过程中的关键问题，对这一领域的发展具有重大影响。应用节能设计发展理念的重要影响作用研究主要体现在：

（一）对于高机械产品来说，能够有效促进其质量得到显著提高

机械制造质量水平的一个重要指标是自动化技术应用的可靠性，如果设备存在可靠性问题，将在使用能源过程中出现成本增加的情况， 并使能源使用效率降低。

（二）有利于我国企业核心竞争力提升

企业若想促进自身竞争力提高，需要在经济发展研究过程中走节能环保道路，一个国家环保的企业管理可以延长自身企业的寿命，更好地立足于中国社会。

二、节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透

在机械制造及自动化应用中体现节能设计理念可以具体落实到许多步骤，例如，从机械制造的设计流程方面、发动机的选择方面等，每个流程中的细节优化都对机械制造的节能性产生直接或间接的影响，所以，相关设计人员和工作人员应该提高对机械制造及自动化应用中节能设计理念的认识和把握。因此，机械优化设计应通过以下三个方面进行：

（一）节能设计理念在液压系统和防渗漏系统设计中的渗透

为了提高液压系统的性能，降低了系统的能耗，系统设计过程中，我们一定要注意等液压元件和设计的液体油部分。机械元件在机械应用过程中会不可避免地出现磨损和灰尘覆盖，通过节能设计减少机械元件的磨损，也是一个渗透过程。

（二）合理选择环保型发动机

发动机的选择是贯彻机械制造节能环保理念的重要环节，因为发动机的相关建模参数和环保指数在机械的应用过程中持续不断地产生着影响。根据居民日产生活施工中的反映，机械设备发动机在运行中产生的噪音是影响居民生活区施工环境的一个重要因素。因此，在选择环保型发动机时要从发动机不同的性能方面去选择。

（三）节能设计理论在工程机械驾驶室设计中的渗透

许多大型机械设备的需求有独特的驾驶室进行操作。在对其驾驶室进行设计时，可以通过选择防紫外线辐射玻璃来对机械设备运行发展过程中产生的辐射进行阻挡，确保企业工作研究人员在一个良好的工作生活环境中开展教学工作。

三、节能设计理念在机械制造及自动化中的应用策略

（一）设计阶段的节能措施

节能设计的概念涉及机械制造和自动化的许多领域。在设计过程中，充分体现节能理念能够促进在材料选择过程中及设计过程中环保节能理念的落实。在设计阶段，应考虑节能设计理念的合理性，高效环保发动机可以合理地解决能耗过大的问题，在此基础上降低排放系统负荷。

（二）产品结构设计与功能优化

作为企业生产技术领域能量转换的核心，机械电子设备的构造活动形式进行决定了能源的利用率，也对资源的合理有效利用产生了深远影响。因此，节能设计的应用程序必须从结构和机械设备的函数的优化入手，减少基于能耗设备，提高资源利用率的角度看设计的合理性。

1在设计过程中的传输设备、自动控制系统，应该是优选的能量损失，高可靠性方面。例如，在技术发展条件允许的前提下，优先选择气压传动而非液压传动系統，为设备资源配置完善的故障自检、诊断主要功能的控制管理系统等，达到节能、提升机械电子设备安全性能分析以及可以减少污染源的多重目的。

2鉴于电机等动力系统设备完成能量转化并驱动发展机械技术设备管理运行，因此，应根据设备的功能结构设计构想以及应用场景特点，确定电机或燃油发动机的类型分析以及通过优化其额定参数的选择。

（三）开发和使用新材料

材料的性能对机械设备的能效有着决定性的影响，因此，重视各种功能材料的开发和应用，提高可回收材料的比例，是体现节能和节能设计理念的良好途径。基于使用的投影机械性能，例如，以满足小零件的减少的体积下提供的设备，减少同时材料的量的功能要求的功能性材料，提高了装置的操作的可靠性。

例如，在轴承、密封件等关键零配件的加工中选用不同方面进行，使用一个具有卓越的耐磨、耐腐蚀等性能的新兴材料，可以通过达到节能和改进设备以及使用网络性能的目的。在机器构建其产生绿色制造过程中可以促进产业链。

（四）材料选择以及结构优化

机械制造过程中，材料选择过程直接决定着机械设备的质量水平，在材料选择过程中，注重节能设计并不是减轻对质量水平的重视程度，而是在对新兴的环保材料的综合性能和物理化学性质进行研究后，根据机械设备的应用范围和环境要求，选择使用效率水平更高的材料，并对机械设备的受力结构科学地优化。在了解中国机械构件受力分析以及机械构建受力特点基础上，可以对结构问题进行管理优化，所以设计工作人员不仅可以针对这一特点，利用网络空间组织结构替换原著，在保障扭力不变的情况下，降低机械材料使用量。此外，机械结构制造应用需要相对容易地组装和分解部分选择模块结构，同时，确保可回收材料，以避免在加工过程中的危险。

（五）机械设备的加工工艺

在能源消耗和生产资源形式的日益复杂的情况下，精密的机械生产过程的结构也发生了改变，除了成功加工成的产品被加工成动能和设备部件材料等能源资源的各种的形式，也通过多个生产过程被消耗和排放到环境中，包括直接的热损失、能量损失和机械振动等的废物。所以，基于节能设计发展理念、运用自动化专业技术进行优化机械制造领域的加工工艺，能有效管理控制系统能量和资源的损耗。在加工过程中，广泛地使用当前数控加工技术组件可以精确地控制温度和参数，如切削，本身基于操作条件，以实现目标能量的装置，借此精确地控制，并且该处理可以被简化和减少了设备的能量处理中材料节省部件。其次，基于信息技术进行创新发展改进生产管理过程中的冷却、表面处理等工艺，可以通过直接减少热能损失并改进设备性能，提高零部件的耐久性与可靠性。例如，采用风冷技术代替传统的冷却技术可以减少冷却剂的消耗，减少废液的排放。

结束语

综上述，随着社会经济的发展，人们的环保问题意识也不断增强，节能设计理念得到了全世界的认可。机械制造和自动化随全球的发展不断变化，所以需要节能的理念融入这个行业。因为中国机械设备所有社会功能的实现都需要得到保障其能源供应，而且设备本身的制造发展过程涉及能源与资源的大规模消耗。我们要优化设计方面，机械制造和自动化应用的节能设计理念的渗透，系统的设计使其更加稳定和高效。由此可见，本文对节能设计理念和及其在机械制造和自动化的应用进行研究，具有重要的意义。

参考文献

[1]探讨节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].崔海鹏.  湖北农机化. 2020（24）

[2]关于机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].刘大成.  时代农机. 2020（11）