節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造及自動化應(yīng)用中的滲透研究

廉金運(yùn)

（山西潞安（礦業(yè)）集團(tuán)有限責(zé)任公司古城煤礦，山西 長治 046100）

機(jī)械設(shè)備幾乎參與人類社會能源使用過程中的所有能量轉(zhuǎn)換，所以在機(jī)械設(shè)備的制造與應(yīng)用環(huán)節(jié)踐行節(jié)能設(shè)計理念，必然可以對能源的轉(zhuǎn)換率產(chǎn)生重要影響，而且能推動各個生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)品加工工藝改進(jìn)、功能性材料研發(fā)以及運(yùn)營管理理念的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綠色制造的目標(biāo)。

1 節(jié)能設(shè)計理念的特點(diǎn)

1.1 節(jié)能環(huán)保、污染低

節(jié)能環(huán)保、污染低，是節(jié)能設(shè)計理念的一個突出特點(diǎn)，即以環(huán)保為切入點(diǎn)，通過相關(guān)的技術(shù)，減少機(jī)械制造與自動化過程中所消耗的能源。例如，在選擇發(fā)動機(jī)時，應(yīng)該將低耗能作為重點(diǎn)考察的因素，并對發(fā)動機(jī)進(jìn)行全面的考量，包括油耗、排放量等，注重發(fā)動機(jī)的防漏性能，有效減少發(fā)動機(jī)在使用中對環(huán)境造成的污染。

1.2 不斷地對技術(shù)與產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新

要想真將節(jié)能設(shè)計理念真正的應(yīng)用到機(jī)械制造與自動化的中，就必須進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與開發(fā)，發(fā)展新型的生產(chǎn)與運(yùn)營模式，通過與節(jié)能設(shè)計理念有效的結(jié)合，進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)保意識，生產(chǎn)出符合環(huán)境保護(hù)的健康產(chǎn)品，進(jìn)而協(xié)調(diào)機(jī)械生產(chǎn)與環(huán)境之間的關(guān)系。因此，技術(shù)的創(chuàng)新為節(jié)能理念與技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供更多的可能。無論是使用環(huán)保材料，利用科學(xué)、合理的制作工藝，都要以技術(shù)為依托。對技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，可以有效的提高生產(chǎn)效益，并將節(jié)能環(huán)保的理念應(yīng)用在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)價值的最大化。

2 機(jī)械制造與自動化中存在的問題

機(jī)械制造及其機(jī)械自動化的發(fā)展是有一定的歷史的，其發(fā)展速度也在不斷地變快。而計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展也為機(jī)械制造業(yè)帶來了活力，在此基礎(chǔ)上機(jī)械制造與自動化獲得了更好的發(fā)展機(jī)會，使其生產(chǎn)效率獲得提高。機(jī)械制造和機(jī)械自動化增進(jìn)了各行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。但由于我國機(jī)械制造和自動化發(fā)展相對較遲，一些技術(shù)還不成熟，與一些發(fā)達(dá)國家相對存在一定差距，生產(chǎn)效率相對不高，而同時有一味渴望生產(chǎn)能力，導(dǎo)致大量資源的耗費(fèi)。而且由于技術(shù)和監(jiān)管的不足，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量還需要不斷地提高。機(jī)械制造業(yè)的節(jié)能設(shè)計已經(jīng)勢在必行，在機(jī)械制造業(yè)中能源的損耗依然是其主要的問題，而節(jié)能理念在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用業(yè)主要是機(jī)械的節(jié)能設(shè)計。

3 節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用策略

3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與功能優(yōu)化

作為生產(chǎn)領(lǐng)域能量轉(zhuǎn)換的核心，機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造形式?jīng)Q定了能源的利用率，也對資源的合理利用產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。因此，節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用必須從優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造和功能入手，基于降低設(shè)備能耗以及提高資源利用率的視角審視設(shè)計方案的合理性。首先，鑒于電機(jī)等動力設(shè)備完成能量轉(zhuǎn)化并驅(qū)動機(jī)械設(shè)備運(yùn)行，因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的功能設(shè)計構(gòu)想以及應(yīng)用場景特點(diǎn)確定電機(jī)或燃油發(fā)動機(jī)的類型以及優(yōu)化其額定參數(shù)的選擇。其次，在設(shè)備傳動、自動控制等系統(tǒng)的設(shè)計過程中，應(yīng)首選能量損耗小、可靠性高的技術(shù)方案。

3.2 科學(xué)選擇材料，提高機(jī)械設(shè)計效能

節(jié)能材料的合理選擇，也是當(dāng)前機(jī)械制造與自動化節(jié)能發(fā)展的重要方面。1）在材料的選擇中，要強(qiáng)化材料的環(huán)保性，這是實(shí)現(xiàn)節(jié)能理念踐行的重要基礎(chǔ)。材料應(yīng)符合環(huán)保設(shè)計要求，對于富含有害物質(zhì)材料，應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計需求，合理選擇適用；2）在強(qiáng)調(diào)材料環(huán)保性的同時，也要注重材料的性能，并嚴(yán)格依照分類標(biāo)準(zhǔn)，將材料用途、性能進(jìn)行有效分類，以更好地滿足機(jī)械制造與自動化發(fā)展需求。從實(shí)際來看，當(dāng)前的材料選擇，一般有金屬材料、陶瓷類材料。其中，陶瓷類材料耐腐蝕，且硬度較高，在現(xiàn)代機(jī)械制造與自動化領(lǐng)域有較高的應(yīng)用價值，也是當(dāng)前的發(fā)展方向。

3.3 踐行節(jié)能理念，優(yōu)化節(jié)能發(fā)展環(huán)境

機(jī)械制造與自動化在節(jié)能理念的實(shí)踐應(yīng)用中，應(yīng)明確節(jié)能發(fā)展方向，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，充分發(fā)揮節(jié)能發(fā)展的重要作用。一是要深入推進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，通過產(chǎn)業(yè)對接、產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)，更好地為機(jī)械制造與自動化節(jié)能發(fā)展創(chuàng)設(shè)有力條件；二是強(qiáng)化機(jī)械制造與自動化技術(shù)與節(jié)能理念的有效結(jié)合，在節(jié)能技術(shù)發(fā)展等方面，為節(jié)能理念的實(shí)踐應(yīng)用提供技術(shù)支撐；三是要建立健全節(jié)能機(jī)械制造與自動化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)模式，能夠從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度，深化機(jī)械制造綠色節(jié)能發(fā)展進(jìn)程。

3.4 對制作工藝進(jìn)行優(yōu)化升級

第一，對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。通常情況下，機(jī)械設(shè)備的部件越少，機(jī)械的結(jié)構(gòu)就越簡易，其在生產(chǎn)制造的過程，所需的能源就越少。此外，相關(guān)設(shè)備零件的外形也對能源消耗有一定的影響。所以，節(jié)能設(shè)計理念在具體應(yīng)用時，要在零部件質(zhì)量得到保證的前提下，減少零部件的大小與使用數(shù)量，使機(jī)械結(jié)構(gòu)得到有效的優(yōu)化。第二，工藝工序的設(shè)置要科學(xué)合理。由于各個工藝產(chǎn)品對能源的需求都不相同，因此在產(chǎn)品加工的過程中，要對產(chǎn)品的加工工序進(jìn)行合理、科學(xué)的設(shè)置。

4 結(jié)語

在機(jī)械制造發(fā)展的過程中，各種能源并非取之不盡用之不竭，因此能源的消耗問題是當(dāng)前發(fā)展過程中需要考慮的主要問題。因此，應(yīng)實(shí)施節(jié)能設(shè)計理念，從而保證未來牽涉機(jī)械制造的相關(guān)產(chǎn)業(yè)能穩(wěn)定運(yùn)行。