郭敬飛

（山西霍爾辛赫煤業(yè)有限責任公司，山西 長治 046000）

引言

目前，能源的嚴重浪費是各行各業(yè)發(fā)展中不可避免的問題，機械制造與自動化的結(jié)合在推動其他行業(yè)進一步發(fā)展的同時，自身嚴重浪費能源的問題也是不可避免的。在我國能源資源不斷減少的形勢下，要想實現(xiàn)工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展就必須要做到節(jié)能減排，因而在機械制造與自動化中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，從設(shè)計階段使機械制造與自動化的能耗降到最低，具有著重要的現(xiàn)實意義。

1 機械制造與自動化的發(fā)展現(xiàn)狀分析

自我國改革開放以來，機械制造技術(shù)發(fā)展迅速，同時在我國的工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了越來越重要的地位。近年來，隨著科學信息技術(shù)的深入普及，各行各業(yè)都開始廣泛地運用計算機技術(shù)，特別是在機械制造行業(yè)中，通過與計算機技術(shù)的有機結(jié)合，使機械制造趨于自動化，且其工業(yè)產(chǎn)品制造的完成也越來越安全與快速，使機械制造行業(yè)更加快速的發(fā)展，現(xiàn)在機械制造與自動化的顯著特點就是高安全性與高效率生產(chǎn)。同時因為機械制造技術(shù)與自動化技術(shù)的有機結(jié)合，使得我國的機械制造技術(shù)的發(fā)展也越來越快，并且近年來，國內(nèi)的一些機械制造企業(yè)還開始嘗試與國際接軌，通過建立跨國公司使國際交流有效加強，通過這一舉措，國內(nèi)許多機械制造行業(yè)的技術(shù)發(fā)展得到了有效的促進，其規(guī)模開始不斷擴大，也逐漸提高了其機械制造的自動化程度，從而競爭力不斷提高，并促進企業(yè)的快速發(fā)展［1］。

隨著能源能耗的增加與我國對節(jié)能減排的大力倡導，機械制造與自動化行業(yè)對節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展的關(guān)注度也越來越高，且對于機械制造與自動化行業(yè)的發(fā)展而言，有效地引入節(jié)能設(shè)計理念非常必要。在現(xiàn)代工業(yè)中，機械制造與自動化行業(yè)發(fā)展的一項重要技術(shù)就是節(jié)能環(huán)保技術(shù)，通過對機械制造中各個環(huán)節(jié)的嚴格把控，有效地對節(jié)能設(shè)計理念進行應(yīng)用，從而對機械制造與自動化行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展提供有效保障。

2 機械制造與自動化中節(jié)能設(shè)計理念的有效應(yīng)用途徑

2.1 改進機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

在機械制造與自動化中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念時，貫徹節(jié)能設(shè)計理念的第一步就是改進機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，只有使機械結(jié)構(gòu)設(shè)計真正做到節(jié)能環(huán)保，才能有效地保證整個機械制造設(shè)計做到節(jié)能環(huán)保。在改進機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時，節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用途徑主要可以體現(xiàn)在以下幾個方面。

1）選用低污染、低公害的發(fā)動機。發(fā)動機作為機械工程系統(tǒng)中最大且最關(guān)鍵的部件，其所排放出的噪音和氣體會極大程度地影響到外部環(huán)境。因此，使用環(huán)保型的發(fā)動機不僅可以有效減少噪音與氣體污染，還能使油耗與排量降到最低，同時有效提高加工效率，提升機械系統(tǒng)的動力，并極大程度上緩解了機械對于外部環(huán)境造成的污染壓力［2］。

2）液壓系統(tǒng)的設(shè)計要堅持節(jié)能原則。機械工程中的液壓系統(tǒng)會極大程度影響到整個機械工程的運行，要想使液壓系統(tǒng)的高效傳動得到有效保證，就要有效保證液壓系統(tǒng)的清潔度，這不僅要求嚴格把控油料的選擇，設(shè)計師在設(shè)計液壓系統(tǒng)時，也要將油液中的磨損物與微塵垃圾雜質(zhì)進行徹底清除，從而使液壓系統(tǒng)的清潔得到有效保證，并極大程度延長換油的時間間隔，使液壓系統(tǒng)的故障發(fā)生率有效降低，同時大大降低配件的更新率，延長機械設(shè)備的使用壽命，對液壓系統(tǒng)的污染進行嚴格的控制。所以在對液壓系統(tǒng)進行改良設(shè)計時，應(yīng)該要選擇耐腐蝕性強、防老化能力突出及密封優(yōu)良的優(yōu)質(zhì)液壓管，軟管盡量用硬管代替，從而使軟管的廢棄量與損壞量有效降低，并因管道破裂而引起的環(huán)境污染問題減少。

3）改良機械工程駕駛室的設(shè)計。駕駛室是大型機械工程中操控機械工程最主要的控制室，在對機械工程駕駛室的設(shè)計進行改良時，可以采用防紫外線輻射玻璃、經(jīng)減震降噪處理的全密封整體式“安全環(huán)保型”駕駛室，可將環(huán)保無氟型冷暖空調(diào)配備在駕駛室內(nèi)，對人體工程學設(shè)計原理進行充分運用，設(shè)計一個基于FOPS 與POPS 技術(shù)的安全駕駛室，并將多元化美觀合理的色調(diào)搭配有效地融入到設(shè)計過程中，在保障駕駛員安全的同時，也有效緩解視覺上的疲勞，有效改善其工作環(huán)境的同時，也使作業(yè)效率得到提高［3］。

2.2 采用節(jié)能環(huán)保材料

1）機械工程系統(tǒng)設(shè)計時盡量選用可回收、可再生的材料。機械制造與自動化的材料選擇應(yīng)該嚴格遵循可回收、可再生及易分解的基本原則，在生產(chǎn)加工過程中就不會有大量的有毒有害物質(zhì)排放出來，也可以有效減小對環(huán)境的危害。特別是在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)該盡量選用可拆卸、可回收且無毒的材料，從而使機械材料的再生率有效提高，并使機械工程材料的浪費情況有效減少。

2）機械工程系統(tǒng)設(shè)計時要遵守長壽命、低能耗與輕重量原則。一般情況下，有效延長產(chǎn)品的使用壽命就是使機械產(chǎn)品的報廢率降低，同時也意味著減少了機械的產(chǎn)品產(chǎn)量。機械產(chǎn)品的能耗降低也能減少污染，提高環(huán)保效率。從材料能耗降低的角度，將機械產(chǎn)品的重量適量減輕，并從環(huán)境的負荷對于機械的要求方面進行優(yōu)化設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)于環(huán)境通用標準相符合，從而保證機械構(gòu)件的通用性有效實現(xiàn)。

3）機械工程系統(tǒng)設(shè)計時盡量選擇綜合成本與污染最小的機械材料。在進行機械制造與自動化設(shè)計時，一些企業(yè)常常會忽視機械材料報廢以后的污染處理問題，為滿足節(jié)能要求的同時也使材料的綜合成本有效降低，應(yīng)積極采用一些綜合成本最小化與低環(huán)保負荷的機械材料，并盡量避免使用樹脂、石棉、氟利昂以及含氯橡膠等類型的機械材料。

2.3 優(yōu)化制作工藝

在設(shè)計機械制造與自動化系統(tǒng)時，結(jié)構(gòu)與材料的設(shè)計是非常重要的內(nèi)容，但是為了能夠使設(shè)計階段全過程的節(jié)能目標有效實現(xiàn)，制作工藝的優(yōu)化也十分重要。

1）優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。眾所周知，機械制造與自動化系統(tǒng)中，設(shè)計零件越少且機械結(jié)構(gòu)越簡單，在進行制造時所需的能源就會越低。除此之外，在制造過程中所需的能耗也會受到機械設(shè)計中零件形狀的影響。因此，在機械制造與自動化系統(tǒng)設(shè)計時，不僅要使產(chǎn)品的基本性能得到保證，還要使其零件盡可能簡化，使零件數(shù)量與機械體積減少，并優(yōu)化其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

2）合理安排工藝工序。因為不同加工工藝產(chǎn)生的能耗不同，因而在進行產(chǎn)品加工時要合理安排加工工藝工序，對加工工藝進行節(jié)能設(shè)計，讓機械生產(chǎn)設(shè)備一直保持一個滿負荷運行的狀態(tài)，從而使生產(chǎn)設(shè)備的使用效率得到有效提高，并有效降低能源的浪費。

3 結(jié)語

我國機械制造與自動化在飛速發(fā)展的同時，也付出了能源大量浪費與消耗的代價。因而，各行各業(yè)應(yīng)該高度重視節(jié)能環(huán)保問題，將節(jié)能設(shè)計理念貫徹落實，在保護環(huán)境的同時要促進企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

［1］曹雅莉.淺析節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用［J］.裝備制造技術(shù)，2013（8）：257－258.

［2］范盈圻.機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念分析［J］.科技資訊，2015（10）：96.

［3］張成磊，劉朝利.機械制造與自動化設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計理念研究［J］.科技風，2014（13）：56.