洪濤
【摘 要】當(dāng)前,我國(guó)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的規(guī)模不夠完善,與之相關(guān)的技術(shù)尚未成熟,部分產(chǎn)品制造還無(wú)法達(dá)到市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),機(jī)械制造環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)會(huì)造成各種資源的能源浪費(fèi),而這也違反了相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展原則,可以將節(jié)能設(shè)計(jì)的相應(yīng)概念并入機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域,進(jìn)而推動(dòng)機(jī)械制造創(chuàng)新的優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造及自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)理念;應(yīng)用
自工業(yè)革命之后,憑借先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),人們對(duì)于資源的利用效率得到了極大提高,社會(huì)生產(chǎn)力得到了極大解放,人民群眾的生活水平也在不斷改善。但究其根本,人們生活的便捷,是建立在大量自然資源耗費(fèi)上的,特別是在機(jī)械制造與自動(dòng)化取得突破性進(jìn)展之后,對(duì)于自然資源的索取更加劇烈,如果不加以遏制,采取可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,勢(shì)必會(huì)造成能源枯竭問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而出,并被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)中,成為根本性的指導(dǎo)理念,但是由于應(yīng)用體系還不夠成熟,還需要進(jìn)一步地打磨。
1節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用價(jià)值
1.1減少能源消耗,實(shí)現(xiàn)能源再利用
目前工業(yè)化建設(shè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,能源匱乏、資源緊缺已成為人們高度重視的問(wèn)題,這也成為制約中國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要原因。機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)主要包括環(huán)保意識(shí)設(shè)計(jì)、生態(tài)保護(hù)設(shè)計(jì)和自然環(huán)境設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用經(jīng)常把減少資源損失放在第一位,通過(guò)能量回收的方式提高機(jī)械制造業(yè)自然資源的利用率。例如,將廢棄的機(jī)械二次使用,經(jīng)過(guò)重新清理之后再生產(chǎn)加工成新型產(chǎn)品投放市場(chǎng),不僅能夠減少資源成本,還可有效避免環(huán)境污染,降低機(jī)械廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。節(jié)能設(shè)計(jì)并不僅僅是整個(gè)機(jī)械制造業(yè)持續(xù)發(fā)展不可或缺的因素,同時(shí)也是減少能源消耗、提升能源利用率與避免污染環(huán)境的有效措施。
1.2降低工業(yè)生產(chǎn)投資
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支出往往在工業(yè)生產(chǎn)的投資方面,這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)重工業(yè)仍然是中國(guó)具有民族特色的重要產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。而且,工業(yè)生產(chǎn)往往需要大量的人力、物力和財(cái)力才能實(shí)現(xiàn),這對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展帶來(lái)了一定的壓力。因此,應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念可以有效處理上述問(wèn)題。節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用可以改善資源重復(fù)利用情況,降低投資成本,使用簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝可以減少能源浪費(fèi),利用現(xiàn)代科技的生產(chǎn)方法,提高了產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量。同時(shí),減少了后續(xù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入,提升了經(jīng)濟(jì)效益,為產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了豐富的經(jīng)濟(jì)收入。
1.3推動(dòng)人與自然和諧發(fā)展
節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用不僅是機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步和升級(jí),也是對(duì)自然環(huán)境資源的保護(hù)和合理利用。我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)利用大量資源、廢氣和污染物的生產(chǎn)模式,造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,極其不利于社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,導(dǎo)致自然環(huán)境不斷惡化,空氣質(zhì)量的下降、自然能源的缺乏和自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生,給人們的日常生活造成了很大的影響。機(jī)械制造及自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效措施,節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用不僅可以有效地解決工業(yè)生產(chǎn)資源損耗、環(huán)境污染等問(wèn)題,還能促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展,為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)奠定良好基礎(chǔ)。
2機(jī)械制造及自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用措施
2.1機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)
2.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)
機(jī)械設(shè)備內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)階段耗用大量能源,是造成裝備耗能高的主因。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)也是設(shè)備排污和形成噪聲污染的始源,可能會(huì)干擾工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,也會(huì)對(duì)周圍人員的身心健康造成損害,故而應(yīng)將發(fā)動(dòng)機(jī)作為節(jié)能設(shè)計(jì)的核心對(duì)象。應(yīng)重視發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的科學(xué)選型,首選能耗低、噪聲低及污物排放量少的型號(hào),以減少整個(gè)設(shè)備的能耗和對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的目標(biāo)。
2.1.2液壓防滲漏系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)為機(jī)械設(shè)備制造加工及自動(dòng)化應(yīng)用階段的重要構(gòu)成,也是節(jié)能設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容之一。實(shí)踐中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)在確保系統(tǒng)發(fā)揮自身功能的基礎(chǔ)上,在節(jié)能設(shè)計(jì)理念的引導(dǎo)下選用液壓元件,有針對(duì)性地完善除液油等,通過(guò)降低機(jī)械內(nèi)部部件的損耗量,最大程度地保障機(jī)械設(shè)備的可靠性,延長(zhǎng)設(shè)備部件的使用年限,并通過(guò)減少微塵雜質(zhì)的排放量減輕對(duì)環(huán)境的不良影響。此外,應(yīng)重視液壓油滲漏問(wèn)題,整改系統(tǒng)的防滲設(shè)計(jì)方法,減少系統(tǒng)的用油量,優(yōu)化防滲性能。
2.1.3駕駛室
作為主控制室的駕駛室,是節(jié)能設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。改進(jìn)駕駛室窗的設(shè)計(jì)方案,最好應(yīng)用具有防輻射、防紫外線功能的玻璃,從而最大程度地保護(hù)操作者的身體健康。要重視對(duì)駕駛室的降噪減振設(shè)計(jì),這是提升駕駛室運(yùn)作過(guò)程安穩(wěn)性的有效方法之一??梢圆捎脼r青型阻尼材料對(duì)駕駛室的后壁板進(jìn)行減震降噪處理。為了能進(jìn)一步優(yōu)化駕駛?cè)藛T的主觀體驗(yàn),節(jié)能設(shè)計(jì)階段建議應(yīng)用無(wú)氟型空調(diào)調(diào)控駕駛室內(nèi)溫度,力爭(zhēng)將其對(duì)環(huán)境造成的不良影響降至最低。
2.2將節(jié)能設(shè)計(jì)理念貫徹到材料選取上
歸根結(jié)底,從本質(zhì)上來(lái)講,機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)屬于制造行業(yè)的一種,材料在行業(yè)中占據(jù)舉足輕重的作用,材料上的耗費(fèi),也往往是機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)能源耗費(fèi)的大頭所在。故而,要想在機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)中深入貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)理念,就要在材料上取得突破,首先,要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則,在材料的選取上優(yōu)先使用可再生材料,只有在無(wú)可再生材料替代的情況下,才可以選用不可再生材料,不僅可以實(shí)現(xiàn)材料的重復(fù)利用,提高資源使用效率,還可以有效減少?gòu)U物排放,緩解環(huán)境保護(hù)壓力;其次,機(jī)械制造設(shè)備使用頻率較高,如果采取不適當(dāng)?shù)牟牧?,很可能?huì)在短期內(nèi)報(bào)廢,不僅會(huì)拖累生產(chǎn)進(jìn)度,還會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象,機(jī)械制造設(shè)備零件應(yīng)當(dāng)采取高強(qiáng)度的環(huán)保資源;最后,要保障材料的低污染性,降低材料對(duì)自然環(huán)境的破壞力度,即便是在某些環(huán)節(jié),必須要使用某些高污染材料,也必須要做好防護(hù)處理工作。
2.3機(jī)械工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)
(1)對(duì)于特定的機(jī)械設(shè)備,可以選擇具有不同溫度水平(例如熱,溫和冷)的鍛造和壓制方法進(jìn)行處理加工,以滿足設(shè)備應(yīng)用多維度的要求。這個(gè)過(guò)程中,有必要定義每個(gè)處理環(huán)節(jié)的能耗,并根據(jù)能耗的真實(shí)應(yīng)用特征完成綜合選擇。比如,高熱鍛壓機(jī)的能量效率低,因此在鍛壓機(jī)中應(yīng)減少這種方法的頻率。綜上所述,通過(guò)結(jié)合兩種方法的加工,溫鍛具有更顯著的優(yōu)勢(shì),操作過(guò)程中應(yīng)優(yōu)先考慮此過(guò)程。(2)機(jī)械制造設(shè)計(jì)中的工藝參數(shù)作用很大,特別是在節(jié)能方面。工程節(jié)能的直接效果受到參數(shù)的設(shè)置的影響。有關(guān)制造系統(tǒng)中電氣交版的定量。比如,軸附件的加工應(yīng)以多種毛坯為首先使用目標(biāo)。所以,在制備工程中,應(yīng)注意坯料成型所需的耗能比,不要沖動(dòng)性的投入大量有效能量。(3)工藝流程是對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的總體控制,減去一些不必要的過(guò)程,可以有效地減少加工時(shí)間,特別是能夠減少工序之間的等待時(shí)間。但是,如果程序設(shè)置尚不合理,就會(huì)增加過(guò)程連接和轉(zhuǎn)換的時(shí)間,加大能量損失,并造成一些不需要的經(jīng)濟(jì)投入。
3結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),我國(guó)目前正處于社會(huì)主義現(xiàn)代化初級(jí)階段,還是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,更加需要機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)的助力與支持,同時(shí),也要意識(shí)到能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題刻不容緩,必須要引起足夠的重視,既要兼顧物質(zhì)文明建設(shè),又要保障自然生態(tài)平衡,要構(gòu)建發(fā)展與自然和諧共存的全新態(tài)勢(shì),堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,深入貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)理念,才能夠取得機(jī)械制造與自動(dòng)化行業(yè)的新突破??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,也是節(jié)能設(shè)計(jì)理念能夠切實(shí)應(yīng)用的核心保障,只有加大科技研發(fā)投入,才能夠提高對(duì)資源的利用效率,用最少的資源,完成最多的事情,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。
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