节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透研究

廉金运

（山西潞安（矿业）集团有限责任公司古城煤矿，山西 长治 046100）

机械设备几乎参与人类社会能源使用过程中的所有能量转换，所以在机械设备的制造与应用环节践行节能设计理念，必然可以对能源的转换率产生重要影响，而且能推动各个生产领域的产品加工工艺改进、功能性材料研发以及运营管理理念的创新，实现绿色制造的目标。

1 节能设计理念的特点

1.1 节能环保、污染低

节能环保、污染低，是节能设计理念的一个突出特点，即以环保为切入点，通过相关的技术，减少机械制造与自动化过程中所消耗的能源。例如，在选择发动机时，应该将低耗能作为重点考察的因素，并对发动机进行全面的考量，包括油耗、排放量等，注重发动机的防漏性能，有效减少发动机在使用中对环境造成的污染。

1.2 不断地对技术与产品进行创新

要想真将节能设计理念真正的应用到机械制造与自动化的中，就必须进行不断的创新与开发，发展新型的生产与运营模式，通过与节能设计理念有效的结合，进一步加强环保意识，生产出符合环境保护的健康产品，进而协调机械生产与环境之间的关系。因此，技术的创新为节能理念与技术的进一步发展提供更多的可能。无论是使用环保材料，利用科学、合理的制作工艺，都要以技术为依托。对技术进行创新，可以有效的提高生产效益，并将节能环保的理念应用在实际的生产过程中，实现机械生产价值的最大化。

2 机械制造与自动化中存在的问题

机械制造及其机械自动化的发展是有一定的历史的，其发展速度也在不断地变快。而计算机技术的不断发展也为机械制造业带来了活力，在此基础上机械制造与自动化获得了更好的发展机会，使其生产效率获得提高。机械制造和机械自动化增进了各行业的发展和进步。但由于我国机械制造和自动化发展相对较迟，一些技术还不成熟，与一些发达国家相对存在一定差距，生产效率相对不高，而同时有一味渴望生产能力，导致大量资源的耗费。而且由于技术和监管的不足，生产的产品质量还需要不断地提高。机械制造业的节能设计已经势在必行，在机械制造业中能源的损耗依然是其主要的问题，而节能理念在机械制造业中的应用业主要是机械的节能设计。

3 节能设计理念应用策略

3.1 产品结构设计与功能优化

作为生产领域能量转换的核心，机械设备的构造形式决定了能源的利用率，也对资源的合理利用产生了深远影响。因此，节能设计理念应用必须从优化机械设备的构造和功能入手，基于降低设备能耗以及提高资源利用率的视角审视设计方案的合理性。首先，鉴于电机等动力设备完成能量转化并驱动机械设备运行，因此，应根据设备的功能设计构想以及应用场景特点确定电机或燃油发动机的类型以及优化其额定参数的选择。其次，在设备传动、自动控制等系统的设计过程中，应首选能量损耗小、可靠性高的技术方案。

3.2 科学选择材料，提高机械设计效能

节能材料的合理选择，也是当前机械制造与自动化节能发展的重要方面。1）在材料的选择中，要强化材料的环保性，这是实现节能理念践行的重要基础。材料应符合环保设计要求，对于富含有害物质材料，应根据实际设计需求，合理选择适用；2）在强调材料环保性的同时，也要注重材料的性能，并严格依照分类标准，将材料用途、性能进行有效分类，以更好地满足机械制造与自动化发展需求。从实际来看，当前的材料选择，一般有金属材料、陶瓷类材料。其中，陶瓷类材料耐腐蚀，且硬度较高，在现代机械制造与自动化领域有较高的应用价值，也是当前的发展方向。

3.3 践行节能理念，优化节能发展环境

机械制造与自动化在节能理念的实践应用中，应明确节能发展方向，优化发展环境，充分发挥节能发展的重要作用。一是要深入推进绿色经济产业链发展，通过产业对接、产业引导，更好地为机械制造与自动化节能发展创设有力条件；二是强化机械制造与自动化技术与节能理念的有效结合，在节能技术发展等方面，为节能理念的实践应用提供技术支撑；三是要建立健全节能机械制造与自动化产业经济模式，能够从产业发展角度，深化机械制造绿色节能发展进程。

3.4 对制作工艺进行优化升级

第一，对机械结构进行优化。通常情况下，机械设备的部件越少，机械的结构就越简易，其在生产制造的过程，所需的能源就越少。此外，相关设备零件的外形也对能源消耗有一定的影响。所以，节能设计理念在具体应用时，要在零部件质量得到保证的前提下，减少零部件的大小与使用数量，使机械结构得到有效的优化。第二，工艺工序的设置要科学合理。由于各个工艺产品对能源的需求都不相同，因此在产品加工的过程中，要对产品的加工工序进行合理、科学的设置。

4 结语

在机械制造发展的过程中，各种能源并非取之不尽用之不竭，因此能源的消耗问题是当前发展过程中需要考虑的主要问题。因此，应实施节能设计理念，从而保证未来牵涉机械制造的相关产业能稳定运行。