东北特钢集团股份有限公司 辽宁大连 116000
摘要:随着科学技术的发展,我国的机械设计制造及其自动化技术有了很大进展,使得中国渐渐享有了“世界制造工厂”的称誉。但是和发达国家相比,国内的机械设计制造及自动化技术相对落后,虽然随着自动化技术的普及,降低了制造成本和提高了工作效率,但是传统的机器在运行过程中对能源的消耗比较大,因此,根据机械自动化设备的能源消耗来制定节能设计是目前迫切需要解决的问题,本文主要根据节能设计的需求,分析节能设计理念、优化策略以及自动化未来的发展。
关键词:机械设计;自动化;节能设计
引言
机械制造及其自动化设计是工业发展的重要成果,在社会生产生活发展中产生了巨大影响,因此在其中应用节能设计理念十分必要。虽然工业技术的飞速发展为社会经济的进步带来了新的契机,但是在机械设备生产制造时产生的能耗与污染也不容忽视。能耗问题随着科技的发展日益增加,为了提倡环保工业技术、提高经济效益,必须在机械制造及其自动化设计中应用节能设计理念。
1节能设计理念的价值和意义
机械制造中的自动化设计是社会发展的必然趋势,是在近些年发展出来的新兴技术,目前机械制造的技术核心主要包括自动化设计控制技术以及机械技术这两部分,并且还以软件编程技术以及转化技术作为机械制造过程中辅助技术,从客观的角度来说,这是我国工业发展的基础也是核心所在。目前,在人们体验到自动化设计给人们的生活所带来的优势之后,人们就在各方各面都离不开自动化技术。机械制造的自动化设计能节省工作的时间以及工作成本、全面提高工作效率与质量,还能将繁琐的制作工艺化繁为简,使工作能变的更加便捷化。在自动化技术发展的初级阶段只是将自动化技术应用到一些简单的机械制造过程中,而随着时代的发展,高级计算机技术的水平上升了一个高度,从而使机械制造业中的自动化设计达到了更高的水平。我国相对其他国家来说,引入自动化技术以及各种高级计算机技术比较晚,并且缺乏核心性的技术,我国的自动化技术比较落后,还有很多需要进行完善以及优化的地方,尤其是在节能设计这方面。随着经济快速发展,生态资源的高度流失,许多国家开始认识到保护环境资源,节能减排才能使国家经济发展的长久之计,在这样的经济大环境之下,逐渐在机械制造及其自动化的设计过程中引入节能设计理念,从而实现两者之间的完美融合,使资源能得到科学、合理、高效的利用。
2机械自动化的特点
机械制造自动化技术在目前的工业发展中广泛使用,一方面是因为这种技术机械制造的效率能大幅提供,另一方面还能在提高生产效率的同时保障产品的质量。因此机械制造自动化技术的出现对工业的发展带来了巨大的帮助,促进了整个工业经济的进步。机械制造自动化设备对于传统的机械制造设备而言,具备智能化和自动化的优点。例如在机械制造自动化设备运行中,如果发生故障等问题,机械制造自动化设备会自动暂停,并发出警报,提醒工作人员通知维修部或维修人员进行查看,而一些程序上的问题,或者流程上的故障,机械制造自动化设备会记录故障并自行修复问题,减少了修复的时间,保证了制造流程的顺利进行,相比之下的传统机械制造设备,一旦出了问题,必须要耗费大量的时间进行修复,不仅降低了工作效率还对工厂造成了一定的经济损失。传统的机械制造往往局限于工业制造上,相比之下,机械制造自动化设备的应用范围逐渐广泛,适用于各个领域,例如在医疗设施上,机械制动化技术的应用对医疗设施提升带来非常重要的帮助,此外还有建筑行业中的自动化搅拌机、农业中的自动收割机、珠宝行业的自动化切割机等。机械制造自动化技术给各个行业带来了有效的帮助,但是,需要注意的是,虽然优点十分多,但是也存在着部分的缺点需要改进和完善。
3节能设计对于机械制造自动化的应用和改善对策
3.1机械制造及其自动化设计中的结构设计
在传统机械设计理念中,为了保障机械设备使用的耐久性和完整性,工作人员多是采用完整化设计思路,以保证机械的完整性和结构强度。但是,机械一旦发生故障或者产生报废的情况,将导致其拆卸困难,难以回收,造成资源的浪费和环境污染。所以,在机械制造及其自动化设计中引入节能设计理念,可以采用模块式设计理念,在机械制造中运用多种模块组装,有效节约资源、降低能耗,保证在机械设备报废后可以回收利用各个模块。
3.2选材优化
在机械制造自动化设备的制造材料上,优先选择环保可回收的材料。不仅能使得机械制造自动化设备变得的科学化,做到了节能设计的理念和效果,还在一定程度上减少了经济的投入。传统的机械制造设备在材料的选取上,往往有限考虑的是设备的制造上,忽略了节能设计,使用功耗较高的材料,这种设计制造出来的机械制造设备不仅使用是寿命短,设备还不能进行二次回收利用,对企业和工业的发展带来的不必要的资源浪费和经济损失。例如使用PETE塑料作为机械制造自动化设备的材料,这种环保材料可以进行再次回收利用,经过回收之后,由设备进行高温融化,再利用切粒机将其切碎之后,就可以再次进行合成使用。
3.3性能设计
对机械设备来说,性能是生命,也是存在的价值和意义,并且在机械制造的市场中,机械设备的性能也是在同行内进行商业竞争的有力武器。性能设计作为机械制造以及其自动化设计过程中的关键环节,在该过程中应用节能设计与其他环节相比难度最大,在进行性能设计的过程中,要在保证机械设备的基本性能水平的前提下对机械设备进行改造,对整个生产的过程进行优化,降低能源消耗以及噪音污染。
3.4电力装置的节能设计
自动化系统当中最重要的就是电力自动系统,在电力系统的测试当中,电力系统必须要为电力装置提供比较充沛的动力能源,并且在最大程度上配合其传输通道的设计。电力设备的适应性可能有所变化,但必须在安全的基础之上达到最大节能要求。电力自动化的设备负载量有一定的要求,所以负载量不能超过安全的标准。但在发电系统进行了设计的过程当中,在保证其稳定和能够进行高效率工作的同时,要充分考虑它的节能设计。
4机械制造自动化技术未来发展
机械制造自动化技术的发展离不开节能设计理念的融合,以及计算机应用技术对其的帮助。目前的机械制造自动化设计往往都是通过计算机的虚拟技术模拟设计并运行,而随着数字化制造技术的不断进步,机械制造自动化的技术也在不断完善和发展,由此可见,机械制造自动化未来的发展将会趋向规模化、国际化,这就要求对其自身技术的不断完善,结合节能设计的理念,降低材料、能源等消耗,提高企业、工厂的经济收益。
结语
综上所述,在深入贯彻落实科学发展观战略过程中,我国各大产业,尤其是重工业与轻工业生产发展过程中都积极树立节能环保、绿色、可持续的发展理念,符合“绿水青山就是金山银山”的发展理念。将节能设计理念渗透在机械制造及其自动化设计中,有利于降低对能源资源的依赖,大力推广节能环保技术,从而不断提高生产制造效率与水平,最终实现健康、可持续发展。
参考文献:
[1]武林虎,毕琳,王祖龙.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J].内燃机与配件,2019(12):209-210.
[2]郑立爽,王惠芳,刘玲玲.节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入[J].南方农机,2019,50(8):29.
[3]李永锋.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].南方农机,2018,49(21):175+177.