机械制造与自动化中的节能设计理念分析

刘珌卿

【摘 要】机械自动化是当下各个国家都在研究的方向，它是评价一个国家工业化的标志。在如今的大环境之下，机械自动化有了很好的发展。但是由于我国环境的原因，需要将机械制造与自动化的研究重心向节能偏移一点。节能环保是现在社会普遍认同的观点，对于节能要从机械的材料等方面进行研究。本文将就此问题来对节能理念提出一些看法。

【关键词】分析;自动化;节能

中图分类号： TH122;TH16 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）21-0019-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.008

Analysis of Energy-saving Design Concepts in Machinery Manufacturing and Automation

LIU Bi-qing

（Jiangxi Vocational College of New Energy Science and Technology ， Jiangxi Xinyu 338000， China）

【Abstract】Machinery automation is the research direction of every country at present. It is the symbol of evaluating a countrys industrialization. In todays environment， mechanical automation has developed very well. However， due to the environmental reasons in China， it is necessary to shift the focus of research on mechanical manufacturing and automation to energy saving. Energy-saving and environmental protection is now generally accepted by the society， energy-saving should be studied from the aspects of mechanical materials. This paper will put forward some views on the concept of energy saving.

【Key words】Analysis; Automation; Energy saving

在社會经济的快速发展带动下，机械制造与自动化发展的速度与日俱增。随着一些新兴产业的出现，自动化也成为了生活中不可缺少的一部分。如今的机械制造与自动化已经与计算机密切融合在了一起。机械自动化在世界上诸多领域已取得了长足的长进，只有节能依然较发达国家稍差，我国的产品耗能比国外的标准产品要高出许多，因此现在我国在自动化这方面主要是进行节能研究，这是目前机械自动化最重要的事情。我们要借鉴国外的发展经验，提高我国机械制造的节能技术，降低仪器的耗能量。

1 节能优势

我国在之前的机械自动化研究当中一直在向高新技术突破，一度忽略了节能的重要性。与传统的机械自动化进行比较，新的节能机械更加看重机械对环境的危害，与消耗能源的多少。要想节能减排首先得改变机械所用的能源。能源最好可以实现循环再利用可持续发展，减少机械在工作过程中对环境的影响。这样有利于人类的健康生存，使空气更加清新，实现人与自然协调发展。节能也可以减少对所用器械的经济投入，使得生产利润更高，有利于国家经济的发展。

2 节能要求

2.1 使用节能发动机

在机械的运作中，发动机是消耗能源的那个，要想减少耗费的能源就应该从发动机上改变。发动机选用应该以低污染、低油耗、高效率这几个基本点进行选择，一切超过国家节能标准的发动机都不可以采用。使用可以充分燃烧柴油的发动机，充分燃烧只会生成水和二氧化碳。这样对环境的污染会小上许多

2.2 使用环保材料

在器械的制造上应首先考虑绿色无污染的环保材料，这些材料在器械报废后依旧能够回收使用，然后造出新的器械。在一些易于磨损的部位尽可能用环保可回收材料进行制造，以免在使用过程中不断更换器械材料，造成资源浪费。减少贵重金属的使用，在保证仪器正常使用的情况下多考虑可再生资源材料。

2.3 轻质量器械

一般来说自动化器械越轻越节能，因为器械的运作需要发动机给予动力支持，越重的器械动起来越消耗能源。重量较大的机械所用材料也会增多，若是能在功能不变的情况下，对仪器进行“减负”将器械的质量变轻也是一个减少能源消耗的方法。

2.4 规范化广的设计

将仪器内部的零件全部规范成一个型号，所有零件统一生产，这样就不会出现生产的零件用不完所造成的浪费。使用规范广的设计可以增加仪器的适应性，在生产时仪器可以和所有其他仪器配套使用兼容，降低仪器的更换频率，这样就间接影响了仪器的使用寿命，减少了仪器的报废率，从侧面保住了能源，降低了能源的消耗总值。

2.5 提高液压系统的防漏水平

在机械自动化中，液压是不可缺少的，它是用来稳固机械运转的必要工具。目前我国的液压系统时常发生泄漏，液压管中的液体对环境会造成很大程度的污染。为了确保液压管中液体的安全运输应该确保液压管的密封性。应使用抗压能力强的输送管，使用液压系统时不要过载，高负荷运载下液体之间力的增大更加容易出现渗漏的现象。

2.6 改良仪器内部结构

仪器内部结构复杂，生产零件多。各种零部件的结合能力是目前要考虑的问题，仪器零件越多，仪器就更加精细，维修起来也更加困难。同时制造也需要不小的难度消耗资源大，为了使仪器达到标准，每一个零部件都需要经过检测。质量差的零部件会影响到整台机器的使用，为了保证仪器能够长时间的正常运作，仪器内部的精密零件需要采用更好的鍛造方法，这样做主要是提高零件的耐用性以及对仪器的适用性。加工这些零部件时要合理调节工艺参数，减短制造所用的时间，提高制作效率。在锻造中分为冷锻造与热锻造，冷锻造对环境污染比较大，热锻造对能源利用率比较低，根据实际情况合理使用锻造方法才能使机械更加节省能源。

3 节能设计

第一步，需要对设计的成本进行研究，充分了解仪器的制造流程并对制造的过程加以整理，从仪器的选材会对以后报废所产生的影响开始进行计算，对仪器使用时间的长短进行探讨，考虑仪器回收时所留下的污染，尽最大程度减小对环境的破坏。器械的参考数据要不断更新，在进行设计的时候将这些数据记录下来，然后汇总到数据库里。这样做能够让之后的设计可以少走一些错路，提高整体的设计效率。完善节能设计的制作工艺，将加工环境与器械制造相融合，冷锻造与热锻造合理运用。充分的对加工工艺进行分析，了解各个器械所对应的加工方法。合理安排制造流程，每一个器械都有不同制造流程。快速安全的流程可以节省在加工时耗费的资源，优化制造工序尽可能使其简单易行。材料选择要选用环保绿色的，凡是含有氟、橡胶的都会危害环境，这是近几年得出的结论。在平时的生产当中应该尽量避开这些有害物品，多考虑那些可降解、可二次利用的绿色材料，使用这些材料可以节省下处理仪器的费用。

4 汽车行业的节能运用

汽车的运作就是机械自动化的一个大的分支。在我国汽车已经达到了普及的程度，几乎所有年轻人都有一辆属于自己的车。如此多的车对能源的消耗是何其严重，所以要想做好节能减排就得从汽车改起。汽车排放的尾气严重影响了城市的空气，改善我国空气质量需要让民众们认识到节能设计的重要性。

4.1 车体发动机的改良

目前我国汽车几乎都是以汽油作为动力的，汽油在油缸里被燃烧产生内力推动发动机转动是汽车行动的原理，汽油被点燃后会生成二氧化碳、固体悬浮颗粒、碳氢化合物、铅等。这些漂浮在空中的东西极大程度的影响了人类的健康，也将城市的环境弄得污浊不堪。要想改善环境最好将车内发动机进行更换，更换为高效率、低能耗、低排放的发动机。或者间接使用充电式发动机，这样就可以消除尾气排放。汽车行驶过程中还会产生噪音，噪音来源也是车内发动机，新式发动机要更加安静。保持城市美好形象，为人民的生活提供保障。

4.2 驾驶室环保

驾驶室内所用物品应改为绿色环保制品，驾驶室内的空调设施要替换为无氟环保空调。做好室内安全设置，使用可二次回收的室内设计。

4.3 液压系统节能

车内的液压系统容易泄露，主要是车内防腐蚀工程做得不好。加强对液压管的防腐蚀能力，选择合理的油原料，增强液压的节能性优化液压设施，提高可用程度。

5 结语

当代社会空气污染严重，一些景色都在工业兴起后被破坏了，地球的化石能源也将近枯竭，为了下一代人类能够正常的发展，为了保护现在所拥有的绿色，必须要对能源消耗巨大的机械自动化进行新的研究，加强机械自动化能力的同时也要使它产生的污染逐渐缩小，对机械自动化产业的工艺进行革新，提高机械自动化的可回收性。制造可长时间使用的机械自动化设备，延缓机械的制造速度。在经济快速发展的现在也要实现可持续发展的国家理念，新一代的机械自动化设备应在质量提高的目标上再加上节能减排的长远目标。

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