矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究

发表时间:2019/6/13   来源:《防护工程》2019年第5期   作者:罗泽鲜 丛培佳
[导读] 节能设计理念在矿山机械制造与自动化设计中的应用,也促进了我国现代化工业的进一步发展,对我国社会经济建设具有非常重要的意义。
山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿  山东莱州  261442
  摘要:机械制造业的快速发展,为我国工业的发展奠定了重要的基础。随着电子信息、计算机、人工智能等技术的深入研究和发展,自动化技术水平的得到不断的提升,而结合当前严峻的能源紧缺问题,在自动化设计中融入节能设计理念并将走应用于矿山机械制造之中,是矿山机械制造自动化设计的重要发展趋势,也是我国矿山机械制造行业和社会经济建设实现可持续发展的重要的推动力量。本文主要针对矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念进行简要分析。
  关键词:矿山机械;自动化设计;节能设计;理念
  
  
  1矿山机械制造业与自动化中节能设计理念简析
  机械制造行业对我国工业的发展建设具有非常重要的作用,它既是工业发展过程中的重要组成部分,也是促进工艺发展的重要推动力量。随着电子计算机等先进科学技术的不断发展,其在矿山机械制作行业中的有效应用,两者的完美结合对矿山机械制造行业的飞速发展起到了重要的推动作用,无论是生产效率,还是生产质量,都得到了大幅度提升。尽管当前我国的矿山机械制造行业的发展已取得了一定的成果,但由于我国的矿山机械制造行业起步较晚,因此在其发展过程中仍存在许多问题,特别技术水平与发达国家相比,仍较为落后。近年来环保节能理念的兴起,对传统的矿山机械制造行业的发展理念造成了严重的冲击。因此为了有效解决发展与生态环境之间的矛盾,在矿山机械制造与自动化设计中应用节能设计理念,是推动矿山机械制造行业实现可持续发展的必要措施。
  2我国矿山机械未来发展方向
  在我国经济和科技发展的刺激下,矿山机械发展呈现以下几种发展趋势:一是矿山机械智能机械化,人类社会已经进入信息化时代,矿山机械实行智能数字化是势在必行的,并且逐渐全面覆盖,数据挖掘技术、三维选矿技术、远程采矿技术是智能机械的主要标志;二是矿山机械绿色环保化,现在国家提出可持续发展战略,绿色发展使人们共同的话题,在不久的将来任何违背绿色发展的行为都将受到抨击,但是矿山机械是消耗能源的机械,违背绿色发展的理念,为了响应国家发展的需要,矿山机械需要做出相应的改进,延长矿山机械的使用寿命、降低产能消耗、减少污染环境物质的排放等;三是矿山机械趋于人性化发展,“以人为本”一直以来是国家所提倡的理念,在新时代变得更加突出,在矿山机械制作过程中,充分考虑到这一理念,考虑矿山机械使用的安全性和可靠性,提高操作的舒适度和工作环境。对于这些,不仅大大提高矿山机械的工作效率,也能减少浪费。
  3在机械制造及自动化探索中融合节能设计的优势
  在经济发展的任何一项产业中,“节能”都是一个重要的设计因素。机械制造业也不例外,在自动化设计过程中,高效是一方面,节能同样是一个重要的生产需求。节能才能实现可持续发展。在生产的各个环节,都要考虑原料最大程度的利用、对环境造成最小的污染等。对于产品来说,能够方便回收、再利用、便于拆装、运输,尽量节省使用成本等,都是节能的要求。
  以往,按照传统的机械制造的要求,最重要的参考因数就是产品的质量、使用寿命等。现阶段,在规范产品质量的基础上,还应该广泛收集数据,科学分析市场需求,在产品设计的过程中,应该规范设计流程,使其更具科学性,设计方案的制定要有严格的审定及评估,经过不断修改,使其最终能够适应市场需求。传统的机械制造的设计理念,有许多固化的思维,使其设计周期较长、产品不适应新的需求环境,回收利用也较为困难甚至无法回收再利用。这些都是对资源、能源的巨大浪费,甚至对环境造成严重影响。目前,企业都在不断受到节能减排理念的影响,都能够形成合理利用资源的认识,因此,在生产的过程中融入节能的理念,可以使企业更具竞争力及发展潜力,实现可持续发展。
  4在矿山机械制造与自动化设计中应用节能设计理念
  4.1现代设计方法在矿山机械设计中应用的必要性
  现代社会经济条件下社会经济活动范围的扩展以及矿山开采领域技术水平的进步,使更多种类、更多埋藏形式的矿产资源得到了开发;同时在可持续发展观念的影响下矿山企业的生产活动也更多的向生态、环保、可持续的角度发展。现代矿山开采活动的这些实际情况都推动着矿山开采机械的发展进步:为了让矿山企业的运行发展更加适应现代社会经济模式的变革形势。

矿山机械的设计活动必须打破传统设计方法和理念的桎梏,结合矿山开采企业生存和发展的需求实际,积极引进现代机械设计的先进方法和理念,让矿山机械的技术特点能够更多的满足矿藏、开采企业主体和社会经济发展模式的要求。
  4.2实现机械发动机低公害
  在矿山机械制造中,发动机是最大的部件,也是最重要的组成部分之一。发动机的质量优劣,会对工程环境质量造成直接的影响,通过在矿山机械制造与自动化设计中应用节能设计理念,对发动机的选型以及进行有效的改进,从而有效降低噪音,减少对能源的消耗和浪费,实现耗油少、排放低、噪音小等新功能,在大幅度提高发动机工作效率的同时,也能够有效的解决环境污染问题,实现两者的和谐统一发展。
  4.3液压系统和防渗漏系统的设计
  液压系统是保证矿山机械能够正常运行的重要装置,矿山机械设计制造中,也是设计的重点之一。在进行节能设计的过程中,要充分考虑微尘、杂质等问题,有效减少微尘和杂质,从而延长液压元件的使用寿命,减少液压油的更换次数,进而达到节约资源,减少污染的目的。对防渗漏系统的设计,与是进行节能设计理念应用过程中需要重点考虑的问题之一。渗漏问题不仅会影响液压系统的正常运行以及相关元件的使用寿命,同时还会造成大量的资源浪费和严重的环境污染。因此通过有效的防渗漏设计,减少渗漏问题的发生,可以有效节省液压油,同时还能够减少对周边环境的污染。
  5应用节能设计理念对加工工艺进行科学合理的设计
  在传统的矿山机械设计过程中,一种加工工艺只能用来加工同一种零部件,而不同的加工工艺,对能源的消耗量各不相同,而且存在着极大的差异。因此,对加工工艺进行科学合理的设计是必要的。
  5.1对加工方式进行合理的设计
  根据不同的制造对象,矿山机械制造有很多种加工方式,同时很多不同的加工方式,也可以对同一个零部件进行加工。例如冷、热、温锻压,这三种不同的加工方式,就可以对同一个零部件进行加工。
  因此在运用节能设计理念对加工方式进行科学合理的设计时,必须要对每种加工方式的能源消耗情况进行详细的分析,从而选择出耗能最少的加工方法。以冷锻压、热锻压和温锻压三种加工方式为例,热锻压在三种加工方式中,对能量利用的效率较低,所以在矿山机械制造过程中,对这种加工方式应用较少。而冷锻压加工方式在应用过程中对能源的消耗较低,但对环境造成的污染问题较为严重,所以综合分析后得出结论,温锻压加工方式最为适合。
  5.2对工艺参数进行合理的设计  
  在矿山机械制造加工过程中,工艺参数也是影响能耗问题的重要因素。因此在矿山机械制造与自动化设计中,应用节能设计理念时,必须要对工艺参数进行科学合理的设计,从而有效达到节能效果。例如,在设置加工余量参数时,结合实际情况适当的减小加工余量,不仅能够有效的节约能源,还能够节省成本的投入,对推动矿山机械制造业的发展,具有非常重要的作用。
  5.3对冷却工艺进行合理的设计
  冷却工艺也是矿山机械制造过程中的常用工艺之一,在矿山机械制造过程中,常常会用到冷却液,因此为了有效节约能源,减少不必要的浪费,必须要运用节能设计理念对冷却工艺进行科学合理的设计,例如在选择冷却液时,必须要尽可能的避免使用冷却油。此外,还要对不同的冷却方式进行深入的研究,从而对冷却方式进行有效的创新和改进,提高冷却效率,同时还能够对冷却过程中产生的热量,进行有效的利用,达到节约能源的作用。
  5.4对安排工序进行合理的设计
  在矿山机械制造过程中,加工一个零部件,往往需要运用多种工序才能够完成零部件的加工制造工作。各个工序之间会有一个等待时间,根据工序的不同,其等待时间的长短也各不相同。因此在加工过程中,往往会受到工序等待时间的影响,导致加工效率较为缓慢。所以在运用节能设计理念的过程中,必须要对加工工序问题进行充分的考虑,通过科学合理的安排工序,进行统筹和规划,从而有效减少等待时间,提高加工效率。
  6结束语
  综上所述,随着科学技术水平的不断提升,在现代化矿山机械制造与自动化设计中应用节能设计理念,对推动我国机械制造业的长久发展和进步,提高矿山机械制造水平,节能减排,保护生态环境都具有积极的作用。同时,节能设计理念在矿山机械制造与自动化设计中的应用,也促进了我国现代化工业的进一步发展,对我国社会经济建设具有非常重要的意义。
  参考文献:
  [1]供配电煤矿系统设计节能设计探析[J].蒋闽生.价值工程.2018(10)
  [2]关于煤矿供配电系统的绿色节能设计方法分析[J].张都.能源与节能.2017(07)
  [3]有色选矿厂节能设计理念[J].刘友勤.中国金属通报.2019(43)
  [4]供配电煤矿系统设计节能设计探析[J].刘翔.四川水泥.2017(11)
  [5]略论有色选矿厂的节能设计[J].刘友勤.有色冶金节能.2018(01)
  [6]煤矿电气自动化节能设计原则分析[J].张斌.山东煤炭科技.2017(05)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: