机械制造及自动化中节能设计理念的应用论述获奖科研报告

机械制造及自动化中节能设计理念的应用论述获奖科研报告【摘要】当前，我国机械制造及其自动化的规模不够完善，与之相关的技术尚未成熟，部分产品制造还无法达到市场标准。同时，机械制造环节的设计会造成各种资源的能源浪费，而这也违反了相关的可持续发展原则，可以将节能设计的相应概念并入机械制造和自动化领域，进而推动机械制造创新的优化。

【关键词】机械制造及自动化;节能设计理念;应用

自工业革命之后，凭借先进的科学技术，人们对于资源的利用效率得到了极大提高，社会生产力得到了极大解放，人民群众的生活水平也在不断改善。但究其根本，人们生活的便捷，是建立在大量自然资源耗费上的，特别是在机械制造与自动化取得突破性进展之后，对于自然资源的索取更加剧烈，如果不加以遏制，采取可持续发展战略，势必会造成能源枯竭问题。在此基础上，节能设计理念应运而出，并被广泛应用于机械制造与自动化行业中，成为根本性的指导理念，但是由于应用体系还不够成熟，还需要进一步地打磨。

1节能设计理念的应用价值

1.1减少能源消耗，实现能源再利用

目前工业化建设的可持续稳定发展，能源匮乏、资源紧缺已成为人们高度重视的问题，这也成为制约中国经济可持续发展的重要原因。机械设计和自动节能设计主要包括环保意识设计、生态保护设计和自然环境设计等相关内容。在实际的工业生产过程中，节能设计应用经常把减少资源损失放在第一位，通过能量回收的方式提高机械制造业自然资源的利用率。例如，将废弃的机械二次使用，经过重新清理之后再生产加工成新型产品投放市场，不仅能够减少资源成本，还可有效避免环境污染，降低机械废弃物对环境的污染。节能设计并不仅仅是整个机械制造业持续发展不可或缺的因素，同时也是减少能源消耗、提升能源利用率与避免污染环境的有效措施。

1.2降低工业生产投资

我国的经济支出往往在工业生产的投资方面，这是因为传统重工业仍然是中国具有民族特色的重要产业，在经济发展过程中发挥着重要作用。而且，工业生产往往需要大量的人力、物力和财力才能实现，这对国民经济的进步和发展带来了一定的压力。因此，应用节能设计理念可以有效处理上述问题。节能设计理念的应用可以改善资源重复利用情况，降低投资成本，使用简单的生产工艺可以减少能源浪费，利用现代科技的生产方法，提高了产品质量与产量。同时，减少了后续工业产业的经济投入，提升了经济效益，为产业带来了丰富的经济收入。

1.3推动人与自然和谐发展

节能设计理念的应用不仅是机械制造业的进步和升级，也是对自然环境资源的保护和合理利用。我国传统工业利用大量资源、废气和污染物的生产模式，造成资源浪费和环境污染，极其不利于社会主义市场经济的可持续发展，导致自然环境不断恶化，空气质量的下降、自然能源的缺乏和自然灾害的频繁发生，给人们的日常生活造成了很大的影响。机械制造及自动化节能设计是促进经济发展的有效措施，节能设计理念的应用不仅可以有效地解决工业生产资源损耗、环境污染等问题，还能促进人与自然的和谐发展，为建设资源节约型、环境友好型社会奠定良好基础。

2机械制造及自动化中节能设计理念的应用措施

2.1机械设备设计

2.1.1发动机

机械设备内发动机运转阶段耗用大量能源，是造成装备耗能高的主因。同时，发动机也是设备排污和形成噪声污染的始源，可能会干扰工业生产过程，也会对周围人员的身心健康造成损害，故而应将发动机作为节能设计的核心对象。应重视发动机产品的科学选型，首选能耗低、噪声低及污物排放量少的型号，以减少整个设备的能耗和对环境的污染，实现节能设计的目标。

2.1.2液压防渗漏系统

液压系统为机械设备制造加工及自动化应用阶段的重要构成，也是节能设计工作的主要内容之一。实践中，设计人员应在确保系统发挥自身功能的基础上，在节能设计理念的引导下选用液压元件，有针对性地完善除液油等，通过降低机械内部部件的损耗量，最大程度地保障机械设备的可靠性，延长设备部件的使用年限，并通过减少微尘杂质的排放量减轻对环境的不良影响。此外，应重视液压油渗漏问题，整改系统的防渗设计方法，减少系统的用油量，优化防渗性能。

2.1.3驾驶室

作为主控制室的驾驶室，是节能设计的重要一环。改进驾驶室窗的设计方案，最好应用具有防辐射、防紫外线功能的玻璃，从而最大程度地保护操作者的身体健康。要重视对驾驶室的降噪减振设计，这是提升驾驶室运作过程安稳性的有效方法之一。可以采用沥青型阻尼材料对驾驶室的后壁板进行减震降噪处理。为了能进一步优化驾驶人员的主观体验，节能设计阶段建议应用无氟型空调调控驾驶室内温度，力争将其对环境造成的不良影响降至最低。

2.2将节能设计理念贯彻到材料选取上

归根结底，从本质上来讲，机械制造与自动化行业属于制造行业的一种，材料在行业中占据举足轻重的作用，材料上的耗费，也往往是机械制造与自动化行业能源耗费的大头所在。故而，要想在机械制造与自动化行业中深入贯彻节能设计理念，就要在材料上取得突破，首先，要坚持可持续发展原则，在材料的选取上优先使用可再生材料，只有在无可再生材料替代的情况下，才可以选用不可再生材料，不仅可以实现材料的重复利用，提高资源使用效率，还可以有效减少废物排放，缓解环境保护压力;其次，机械制造设备使用频率较高，如果采取不适当的材料，很可能会在短期内报废，不仅会拖累生产进度，还会造成严重的资源浪费现象，机械制造设备零件应当采取高强度的环保资源;最后，要保障材料的低污染性，降低材料对自然环境的破坏力度，即便是在某些环节，必须要使用某些高污染材料，也必须要做好防护处理工作。

2.3机械工艺优化设计

（1）对于特定的机械设备，可以选择具有不同温度水平（例如热，温和冷）的锻造和压制方法进行处理加工，以满足设备应用多维度的要求。这个过程中，有必要定义每个处理环节的能耗，并根据能耗的真实应用特征完成综合选择。比如，高热锻压机的能量效率低，因此在锻压机中应减少这种方法的频率。综上所述，通过结合两种方法的加工，温锻具有更显着的优势，操作过程中应优先考虑此过程。（2）机械制造设计中的工艺参数作用很大，特别是在节能方面。工程节能的直接效果受到参数的设置的影响。有关制造系统中电气交版的定量。比如，轴附件的加工应以多种毛坯为首先使用目标。所以，在制备工程中，应注意坯料成型所需的耗能比，不要冲动性的投入大量有效能量。（3）工艺流程是对机械制造过程的总体控制，减去一些不必要的过程，可以有效地减少加工时间，特别是能够减少工序之间的等待时间。但是，如果程序设置尚不合理，就会增加过程连接和转换的时间，加大能量损失，并造成一些不需要的经济投入。

3结语

总的来说，我国目前正处于社会主义现代化初级阶段，还是一个发展中国家，更加需要机械制造与自动化行业的助力与支持，同时，也要意识到能源问题和环境问题刻不容缓，必须要引起足够的重视，既要兼顾物质文明建设，又要保障自