機械制造與自動化節(jié)能設(shè)計探討

時間:2022-11-20 11:08:57

導(dǎo)語:機械制造與自動化節(jié)能設(shè)計探討一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

機械制造與自動化節(jié)能設(shè)計探討

摘要:在機械制造自動化這方面,大多數(shù)企業(yè)了為了獲得更具大的經(jīng)濟效益,會使用一定的智能技術(shù)來不斷節(jié)約成本,而節(jié)能設(shè)計理念是一種比較有效的方法。本文對節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用進了探討,希望能夠?qū)@一領(lǐng)域的發(fā)展起到一定的促進作用。

關(guān)鍵詞:機械制造;自動化技術(shù);節(jié)能設(shè)計理念

機械制造與自動化行業(yè)在生產(chǎn)過程中,需要消耗十分高的能源,因而需要將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用到其中,不斷減少資源浪費,滿足社會發(fā)展的需求。

1節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用特征

在傳統(tǒng)的機械制造的模式中,大部分的工作都是如何制造機械,并且將機械變得更加自動化,在很長一段時間內(nèi)都忽視了節(jié)能方面的內(nèi)容,也沒十分深入地研究,使資源的浪費現(xiàn)象十分嚴重,雖然在一定程度上促進了社會的發(fā)展,但是經(jīng)過長時間的積累會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的破壞,從更深層次的角度看是不利于社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展的?,F(xiàn)階段,我國開始注重環(huán)境保護工作的落實,要求各行業(yè)都需要逐步落實節(jié)能減排的理念,機械制造行業(yè)也不例外。因此,將節(jié)能設(shè)計理念融入到機械制造的過程中,可以在最大程度上節(jié)約資源,優(yōu)化資源的配置,從而達到環(huán)境保護和節(jié)能減排的目的。節(jié)能設(shè)計理念的內(nèi)容是十分豐富的,其中包含了自然環(huán)境、生態(tài)保護和綠色發(fā)展的理念,具體的應(yīng)用特征就是在機械制造的過程中重復(fù)利用各項自然資源,并且需要使用環(huán)保材質(zhì),在機械報廢后可以對相關(guān)零件進行再次回收利用,盡量減少環(huán)境產(chǎn)生的破壞。目前,我國的各項能源都出現(xiàn)了消耗過度的情況,并且環(huán)境的惡化也是十分明顯。由此可見,將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用在機械制造與自動化中,不僅可以保護環(huán)境,還能減少相應(yīng)的能源消耗,是符合當(dāng)前社會可持續(xù)發(fā)展需求的。

2節(jié)能設(shè)計理念在機械制造中的應(yīng)用

一直以來,如何減少能源消耗都是機械制造行業(yè)所思考的問題,而節(jié)能設(shè)計理念的出現(xiàn),為這一領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展契機,因而在下文中詳細闡述了節(jié)能設(shè)計理念在機械制造中的應(yīng)用。2.1機械設(shè)計、制造過程的優(yōu)化。在現(xiàn)階段的機械制造過程中,往往會特別重視機械的效率和節(jié)能這兩方面的共同提升,而機械設(shè)計的優(yōu)化能夠更加直接的反應(yīng)出節(jié)能設(shè)計理念。例如,對現(xiàn)代機電一體化設(shè)備來說,如果是在傳統(tǒng)的制造模式下,無法將機械設(shè)備和發(fā)動機進行一體化設(shè)計,在使用電能的時候則需要對其進行變壓處理,或者電能與設(shè)備距離較遠,在變壓或者電能傳輸中的每個環(huán)節(jié)都可能會出現(xiàn)嚴重的電能損耗,這在無形中增加了能源的消耗。而在現(xiàn)代節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用之下,設(shè)計人員可以制造出機電一體化設(shè)備,在最大程度上減少傳輸過程中電能的消耗。機械制造在工業(yè)生產(chǎn)中是一項十分重要的內(nèi)容,而節(jié)能設(shè)計理念則體現(xiàn)在各個環(huán)節(jié)之中,以標準化流程為例,最早出現(xiàn)在美國的汽車制造業(yè)當(dāng)中,雖然當(dāng)時沒有形成一個完善的體系,但是已經(jīng)初見模型,使得節(jié)能設(shè)計理念得到了很好的應(yīng)用和體現(xiàn)。2.2應(yīng)用實例分析?,F(xiàn)階段,節(jié)能設(shè)計理念已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在機械產(chǎn)品中,表現(xiàn)形式也非常的廣泛,例如工業(yè)產(chǎn)品的外觀、核心零件等。在外觀方面,許多的汽車或者是跑車都是采用流線型的設(shè)計,從而能夠讓汽車在行駛過程中減少阻力,進一步降低風(fēng)力對汽車的影響,從而達到減少能源消耗的目的,體現(xiàn)出了節(jié)能設(shè)計理念。在核心零件的設(shè)計方面,也是未來機械制造行業(yè)必須要思考的問題,例如,對于計算機的核心零件來說,可以應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念,當(dāng)計算機的使用者需要離開一段時間,而這時則需要能夠自動進入休眠狀態(tài),從而降低對電能的消耗。

3節(jié)能設(shè)計理念在機械自動化中的應(yīng)用

節(jié)能設(shè)計理念在機械自動化層面的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在兩個方面,一是自動化的控制,而是自動化的調(diào)整。3.1自動化調(diào)整與自動化控制。在自動化調(diào)整方面,能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代機械制造的智能化,主要是機械設(shè)備能夠根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的默認程序來進行自動的調(diào)整,從而適應(yīng)生產(chǎn)的需求?,F(xiàn)階段,我國的許多工業(yè)生產(chǎn)中都會根據(jù)溫度等外界環(huán)境的變化來不斷調(diào)整各項能源的供給,這一需求再在傳統(tǒng)的機械制造模式下是無法實現(xiàn)的,即使使用人工來控制,控制也不能夠做到十分的精確,很容易受到操作人員的主觀影響,因而極易出現(xiàn)差錯。在科技的不斷發(fā)展之下,能夠?qū)崿F(xiàn)自動化調(diào)整和控制,從而將調(diào)整所需參數(shù)變得更加準確,調(diào)整的過程也更加快速,從而實現(xiàn)減少能源的消耗。3.2應(yīng)用實例分析。從節(jié)能設(shè)計理念在機械自動化中的應(yīng)用來看,智能鍋爐是比較典型的應(yīng)用。因此,在本文之中,以智能鍋爐為例進行分析。一般情況下,智能鍋爐的工作流程是:傳感器—通信設(shè)備—單片機—執(zhí)行構(gòu)件—循環(huán)。假設(shè)該智能鍋爐在上午九點到十二點的工作負荷為70%,而在下午兩點到五點之間的負荷為50%。在這一過程中,需要工作負荷的變化,在傳統(tǒng)的模式下,需要安排人工在中午這段時間去改變鍋爐運行的相關(guān)參數(shù),而對于智能鍋爐來說,僅僅需要在鍋爐開始運轉(zhuǎn)之前,使用人工對相關(guān)參數(shù)值進行設(shè)定,智能控制中心會進行自動控制,避免了中間過程操作人員忘記操作的情況,從而減少了對能源的消耗。

4節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化的應(yīng)用策略

4.1使用環(huán)保節(jié)能型的機械發(fā)動機。對于機械工程來說,發(fā)動機是其心臟,能夠為正常運轉(zhuǎn)提供所需動力,也是機械運轉(zhuǎn)過程中消耗能源最多的?,F(xiàn)階段,我國提倡節(jié)能減排,因而機械設(shè)備的運行也許要將此作為首要目標。因此,在機械工程設(shè)計的過程中,必須要注重發(fā)動機的節(jié)能設(shè)計,在保證能夠滿足機械正常運轉(zhuǎn)的情況下,盡量選擇能源消耗較低,并且對外界產(chǎn)生污染較小的發(fā)動機,從而滿足社會的發(fā)展需求。4.2對液壓系統(tǒng)進行防滲漏處理。如果說發(fā)動機是機械工程的心臟,那么液壓系統(tǒng)則是機械工程的血液,二者具有同等的作用?,F(xiàn)階段,我國的機械液壓系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)滲漏的情況,如果出現(xiàn)滲漏,一方面會使一部分能源白白浪費,另一方面滲漏出去的能源還可能會對外界環(huán)境造成污染。因此,需要將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用在液壓系統(tǒng)的設(shè)計過程中,從而采取一定的措施,盡量減少液壓系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)滲漏。4.3優(yōu)化機械內(nèi)置結(jié)構(gòu)。一般來說,機械部件的構(gòu)造越簡單,那么所需的配件也就越少,因而產(chǎn)品的制造難度也相應(yīng)降低,反之則越復(fù)雜。但是,就機械部件的質(zhì)量而言,必須要保證每一個配件的質(zhì)量都達到相應(yīng)的要求,才可以保障機械整體的正常運行。而若要做到這一點,就需要對相關(guān)生產(chǎn)工藝進行分析和設(shè)計,在應(yīng)用節(jié)能理念過程中,需要對加工的工序進行科學(xué)的調(diào)整,然后對使用的工藝方法進行優(yōu)化,才能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能設(shè)計的目標。具體可以分為以下幾個步驟:一是在加工某些特殊的機械零件時,可以結(jié)合實際選擇不同的鍛壓方式來進行加工,從而提高部件的適用性;二是在實際的操作過程中,必須要選用合理的工藝參數(shù),進而達到機械設(shè)備的節(jié)能設(shè)計;三是為了加強對機械制造整體的把控,需要調(diào)整制造流程,盡量減少非必須的制作工序,減少制造時間,提升制造效率。4.4依據(jù)通用的標準來設(shè)計機械的構(gòu)件。為了更好地體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計理念,在機械制造的過程中,必須要依據(jù)通用標準來進行機械部件的相應(yīng)設(shè)計,結(jié)合外部環(huán)境進行設(shè)備和材料的匹配,這樣不僅可以延長機械設(shè)備的使用年限,還可以在最大程度上減少報廢的幾率,這樣能夠有效節(jié)約資源,減少不必要的浪費。除此之外,從對環(huán)境的影響分析,做好機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,還需要根據(jù)節(jié)約能源和保護環(huán)境的基本原則,不斷對機械設(shè)備進行改進設(shè)計,保證機械設(shè)備的性能,最終達到節(jié)能環(huán)保的最終目的,促進機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,這對于機械制造和自動化的發(fā)展也具有實際的使用意義。

5結(jié)語

總而言之,在當(dāng)前我國的機械制造行業(yè)當(dāng)中,仍然存在著能源過度消耗,對外界環(huán)境造成污染的情況,因而必須要加強節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用,在保證機械制造能夠高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)之上,也滿足了環(huán)境保護的需求,促使機械制造與自動化進一步發(fā)展。

參考文獻:

[1]吏萬坤.機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2017(3):203.

[2]楊松松,喻翔,趙志超.淺析機械設(shè)計及自動化節(jié)能設(shè)計理念[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(16):165.

[3]杜虎.機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念分析構(gòu)建[J].商情,2017(42):154.

[4]朱鈺,吳燦博.探究機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念[J].商情,2017(51):142,157.

[5]喻待紅.機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念[J].南方農(nóng)機,2017,48(2):38.

作者:張月異 單位:長沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院