秦楠 王琳(大連科技學(xué)院,遼寧 大連 116000)
機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理與應(yīng)用研究
秦楠王琳(大連科技學(xué)院,遼寧大連116000)
隨著節(jié)能減排在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著越來(lái)越重要的位置,人們對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的研究也提上了日程。本文主要通過(guò)了三種方法對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理以及其基本原理的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析,以促進(jìn)節(jié)能型社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步。
機(jī)械;設(shè)計(jì)節(jié)能;基本原理;應(yīng)用研究
隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們節(jié)能意識(shí)的提高,人們逐漸開(kāi)始認(rèn)識(shí)代產(chǎn)品節(jié)能的重要性。與此同時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能也逐漸成為社會(huì)節(jié)能大背景中重要的組成部分,也對(duì)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步做出了突出的貢獻(xiàn)。
一般來(lái)說(shuō),在研究機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的過(guò)程中,一定要遵守能量守恒定律,以此為基礎(chǔ),來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能方法的研究與應(yīng)用。
1.1基于勢(shì)能的機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能方法
利用機(jī)械設(shè)計(jì)的能量守恒定律來(lái)研究基于勢(shì)能的機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能方法。據(jù)此定律,我們可以知道系統(tǒng)勢(shì)能會(huì)對(duì)有勢(shì)力消耗的功率大小造成不同程度的影響。在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同的變化,如下:當(dāng)機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中,其中的勢(shì)能會(huì)由于受到設(shè)備運(yùn)行的影響,從而使其勢(shì)能受到不同程度的影響而發(fā)生變化。而當(dāng)這種變化的勢(shì)能停頓的時(shí)間過(guò)于短暫,就會(huì)使得這部分勢(shì)能不能及時(shí)轉(zhuǎn)化成可以進(jìn)行利用的勢(shì)能,從而導(dǎo)致大量的能源遭到消耗。由此我們也可以知道,這種現(xiàn)象是十分不利于資源能源的節(jié)約的。所以,為了避免此種現(xiàn)象的出現(xiàn)或者是將這種現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)的能源消耗降到最低,應(yīng)該采取必要的措施來(lái)進(jìn)行解決。即當(dāng)機(jī)械設(shè)備在開(kāi)始工作時(shí),需要將勢(shì)能變化的范圍控制到最小,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的目的。
1.2基于動(dòng)能的機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能方法
在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作過(guò)程中,機(jī)械動(dòng)能發(fā)揮了巨大的作用。具體來(lái)說(shuō)就是機(jī)械設(shè)備通過(guò)消耗能源將其轉(zhuǎn)化成必要的勢(shì)能,從而機(jī)械利用勢(shì)能來(lái)保證自身的運(yùn)行與工作。雖然利用能量守恒定律基本原理,我們可以對(duì)動(dòng)能進(jìn)行必要的控制,但是由于機(jī)械本身結(jié)構(gòu)十分地復(fù)雜難懂,所以操作起來(lái)十分的困難。而且影響動(dòng)能能量變化因素是多種多樣的,每一種因素都有可能對(duì)動(dòng)能產(chǎn)生或較大的影響,從而影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。
基于以上問(wèn)題的出現(xiàn),為了降低資源能源的消耗力度,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的要求,以促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)步。所以,當(dāng)機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中,要盡量減少機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中零件之間產(chǎn)生的摩擦力,這樣就可以最大程度地將資源能源轉(zhuǎn)化成我們實(shí)際生活中所需要的有效動(dòng)能。一般來(lái)說(shuō),工作人員以及技術(shù)人員可以采取的措施包括:(1)將零件之間的裝配在進(jìn)行核對(duì)與檢驗(yàn),進(jìn)一步增強(qiáng)其精準(zhǔn)度與精配度。(2)采用先進(jìn)的機(jī)械裝配材料,利用先進(jìn)的材料的良好的性能,將消耗資源與能源的數(shù)量降到最低。(3)就是我們?nèi)粘I钪斜容^常用的一種簡(jiǎn)便方法,即減少機(jī)械設(shè)備的啟停程序以及次數(shù)即可。
1.3降低其他的消耗功率
在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,由于各種因素的影響,總會(huì)產(chǎn)生各種無(wú)用功的出現(xiàn),所以說(shuō)如果能采取必要的措施來(lái)減少這些無(wú)用功功率的出現(xiàn),就可以最大程度地達(dá)到節(jié)能的目的。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生兩種無(wú)用功是我們?nèi)粘I钪容^常見(jiàn)的現(xiàn)象。第一,是機(jī)械設(shè)備工作時(shí),各種零部件與各種物體之間都會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,也就是設(shè)備所作出的無(wú)用功。第二,由于材料本身質(zhì)量的原因或者機(jī)械本身做功的原因,都會(huì)使一些個(gè)別材料產(chǎn)生變形,從而造成了大量功率的損耗。所以,對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的節(jié)能需要充分考慮材料的性能、設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的熱量以及功率損耗等問(wèn)題,要積極地采取有效的進(jìn)行解決,達(dá)到節(jié)能的目的。
在我們?nèi)粘I钪?,我們?jīng)??梢钥匆?jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的應(yīng)用,但是當(dāng)前社會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理應(yīng)用最為廣泛的還是在汽車(chē)上的應(yīng)用。而每一種汽車(chē)之間由于性能等不同因素的影響,使不同汽車(chē)的能耗消耗大小也存在極大的差別。一般來(lái)說(shuō)性能越優(yōu)異的汽車(chē)它的能源消耗就越大。當(dāng)然,機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原理不僅被應(yīng)用到汽車(chē)行業(yè)中,而且被廣泛地應(yīng)用到升降機(jī)等各種大型設(shè)備中,并且對(duì)人們現(xiàn)實(shí)的生活起到了重要的指導(dǎo)作用。
與此同時(shí),我們還應(yīng)該知道的是,雖然機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理被廣泛應(yīng)用到社會(huì)生活的實(shí)踐中??墒俏覀儷@悉要想促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能質(zhì)量的提高,就要在技術(shù)發(fā)展上面下足功夫,若技術(shù)水平不能達(dá)到預(yù)期要求,那么任何的技術(shù)使用對(duì)其發(fā)展而言就將無(wú)存在意義,故此能會(huì)洗技術(shù)水平是促進(jìn)其發(fā)展必不可少的關(guān)鍵因素。但是機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)工作人員以及技術(shù)人員更不能被科學(xué)技術(shù)所束縛住,也就是不能被先進(jìn)的技術(shù)捆綁住手腳。機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能需要進(jìn)行大膽的創(chuàng)新與嘗試,既要引入先進(jìn)的技術(shù),還需要立足根本,以我為主,為我所用。
在社會(huì)資源能源緊缺的時(shí)代大背景下,節(jié)能已經(jīng)成為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)人員需要以機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)過(guò)程中僅僅圍繞能量守恒定律,從而利用科學(xué)的方法來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的,進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步。
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