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節能設計理念范文1
節能減排是我們當今社會的一個主題,也是應對當今社會各種資源日益緊缺現狀的一個有效措施。機械制造和自動化設計產業在我國的各項產業中屬于高耗能產業,所以在這一領域有必要貫徹節能理念,通過節能理念的貫徹可以極大提高資源利用率,減少資源浪費,促進整個產業的可持續發展。
1機械制造和自動化產業的發展現狀
機械制造業在我國的產業結構中占據著重要地位,是我國國民經濟的一個有力支柱?,F在機械制造業不斷朝著自動化方向發展,在機械制造中實現自動化,不僅可以提高機械制造業的作業效率,也可以有力推動整個制造業的總體水平。但在當前,機械制造還沒有完全實現轉型,發展模式還比較陳舊,仍是屬于高耗能、低產出的發展模式。而我們現在又面臨著嚴重的資源短缺的形勢,整個社會也都在倡導節能減排,所以在機械制造行業必須加快轉變當前的發展模式,在機械制造與自動化設計中貫徹節能理念,大力發展節能環技術,在機械制造和自動化的各個環節中滲透節能環保理念,增強機械制造和自動化產業的競爭實力,促進整個機械制造和自動化的可持續發展。
2節能設計理念在機械制造和自動化中的應用
2.1優化機械設計,實現節能減排
為了能更好貫徹節能理念,實現節能目標,在機械設計上應該推進優化設計。首先在發動機的選擇上,應該選擇低公害的發動機,發動機是工程機械系統中的最大部件,其性能的優劣直接影響整個機械的運行效率。選用環保型的發動機可以有效消除噪音污染,同時還可以達到排量低、油耗低、加工效率高的效果,能夠在一定程度上減少機械對環境的污染。另外對于液壓系統也要實現優化設計,在對液系統進行設計優化時首先應該保證液壓系統的清潔,這要求設計師在對液壓系統的設計過程中,要及時清除油液中的微塵雜質和其他的磨損物,另外換油的時間間隔應該被適當延長,這樣可以有效降低液壓系統故障的發生率,使機械的可使用時間獲得延長。在液壓管的選用上也應該實現最優化,可以選用防老化性能強、密封優良、耐腐蝕性強的液壓管,同時減少軟管的使用量,防止軟管出現破裂而形成廢棄量的增多,減少因液壓管的問題造成的環境污染。為了優化機械設計,還應當對駕駛室進行改良。在對駕駛室進行改良時應該保證改良后的駕駛室能夠有效實現減震降噪的效果,在駕駛室內可以配備環保無氟型的冷暖空調,使駕駛室的整個環境更有利于司機駕駛,提高作業效率。在機械優化方面,還要關注自動加脂裝置的設計,自動加脂裝置是給機械進行,傳統的機械主要采用手動注入方式來進行,傳統的手動注入方式的缺陷是效率低且耗費時間,另外在手動注入時還會出現溢油的情況,造成油的浪費和對環境造成污染。對于這種情況,有必要在機械方面添加自動加脂裝置,通過這個裝置可以有規律的對機械進行,同時每次用量也能加以控制,使效果更加良好,同時也能實現節能環保的效果。
2.2對機械材料實現節能設計
機械制造及自動化本身在制作過程中就會消耗大量的資源,所以在對機械材料的選用上也應當進行優化設計,實現節能效果。在機械材料方面如果想要降低能源消耗,在制造過程中應當盡量選用可回收或者可再生的材料。選用可回收或者可再生的材料不僅有利于這些機械的日后回收,同時在加工制造過程中也可以有效減少廢氣、廢水和廢物的產生,減少對環境造成的污染。在選擇機械材料時還應當遵循低重量、壽命長、低能耗的原則,這些原則被貫徹實施可以很好實現節能效果,機械材料質量輕,也就減少了資源消耗,間接上降低了工程機械制造中能源的消耗量。機械的使用壽命延長,其實也是一種節約資源降低能耗的方式,機械使用壽命長,在使用過程中檢修的次數會減少,這就節約了一定的資源。另外在選用機械材料時要避免選用那些污染和綜合成本高的材料,比如含石棉、氟利昂、樹脂等物質的材料就應當避免使用,這些材料一旦被使用會對周圍環境產生較大的負荷,當機械或者機械的零部件報廢之后,這些機械和零部件含有的這些物質就會對周圍環境造成較大的危害,不利于貫徹節能減排的基本思想。所以在材料選取上,最好選用那些污染少、能耗低、壽命長的材料,使節能效果更加明顯,更有助于實現可持續發展。
2.3改進制作工藝,實現節能減排
在機械制造和自動化設計中改進相關制作工藝,也能實現節能減排的效果。在選取制作工藝時首先應該堅持因地制宜的原則,再參考完外部環境之后再選出合適的加工工藝。機械的零部件有不同的加工工藝,在選擇零部件的加工工藝要考慮到所選的加工工藝與設備是否匹配,只有加工工藝與生產零部件的設備相匹配,才能在零部件生產過程中減少殘次品的出現,使零部件的合格率能得到有效提高。零部件的鍛壓工藝有冷鍛壓的方式和熱鍛壓的方式,還有溫鍛壓的方式。這幾種鍛壓方式相比,熱鍛壓工藝能源利用率要低于溫鍛壓和冷鍛壓方式,但如果從對環境影響程度來看,冷鍛壓的鍛壓方式對環境產生的危害要大于熱鍛壓和溫鍛壓,綜合這兩點,溫鍛壓工藝有更加良好的應用前景。另外還應當對現有的產品結構進行優化,在機械中,機械的結構越簡單,設計所需的零件就越少,自然在制造過程中所需要消耗的能耗就越低,所以從這一點考慮有必要對產品結構進行優化,使機械結構在趨于簡單的情況下其性能能得到有效提高。另外除了對機械的結構進行優化外,還應當對機械的零部件的形狀進行改良,零部件的形狀不同,所需要的材料量也不相同,消耗的能源也有所差別,所以在設計過程中在保證產品的基本性能外,還應當簡化零件,使零件的結構更優,減少零件的數量。在施工工藝上對所選用的工藝的工序也要進行合理安排,實施不同的施工工序,在機械制造過程中能起到不同的結果,所以對工藝工序應該進行合理安排和適當調整,實現節能目標。
3結語
在節能環保日益成為整個社會的共識的背景下,機械制造與自動化設計中也應當更好貫徹節能設計理念。機械制造行業本身作為一個高耗能的行業,在其中貫徹節能理念有很大的必要性,如果在真個機械制造業中能有效貫徹節能理念并且付諸實施,將會降低整個社會的資源消耗量,有利于制造行業實現良性發展,提高制造業總體發展水平。
參考文獻:
[1]張成磊,劉朝利.機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究[J].科技風,2014(13):56.
節能設計理念范文2
1.1有效減少能耗
有效減少能耗是工藝建筑節能設計理念的重要優勢之一。眾所周知降低工業建筑的耗能在本質上減少工業企業的生產成本,并且還能夠在建筑物在使用和建造過程中盡可能合理地使用和利用能源,從而能夠在滿足同等需要或達到相同目的的條件下做到盡可能的降低能耗。除此之外,有效減少能耗主要還體現在可以有效的面對能源危機和潛在的能源資源價格上漲,并且建筑節能的技術途徑主要是依靠減少維護結構的散熱并且合理的提高供熱、制冷系統的熱效率兩個方面。即通過這兩方面的有效加強節能設計理念可以有效的減少相應的能耗。
1.2資源循環利用
資源循環利用可以讓工業企業在生產過程中占據非常大的優勢。眾所周知工業生產需要大量的資源支援,因此資源的循環利用可以有效避免大量寶貴的不可再生的能源資源在建筑、生產過程中被浪費。例如由于工業廠房的冬季內采暖計算溫度與室內外的冬季采暖計算溫度差(tn—twn)和民用建筑相比,要小10%~20%,熱損失自然也相應減少。除此之外,在資源循環利用的過程中節能設計理念的應用可以有效減少其整體資源的消耗,從而能夠在此基礎上促進其生產水平的有效提升和社會效益、經濟效益的不斷進步。
1.3提升生產效率
節能設計理念的應用可以有效的提升工業企業的生產效率。眾所周知工業建筑物的護結構是其熱量損失的主要通道之一。因此通過節能設計理念的應用設計人員可以促進建筑物的墻體、屋頂及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,并且能夠使建筑物圍護結構中各部分的傳熱系數大大降低,這最終就能促進企業生產效率的有效提升。除此之外,節能設計理念對于生產效率的提升主要還體現在了其能夠有效降低生產設備和機械的運行強度,從而能夠有效延長生產設備的使用壽命和使用效率,從而能夠在此基礎上促進工業企業生產效率的有效提升。
1.4減少腐蝕損失
減少腐蝕損失也是節能設計理念自身具備的優越性之一。眾所周知工業企業在生產過程中其廠房和設備都容易受到腐蝕問題的影響。因此在工業廠房的建筑單體設計中,設計人員應從廠房的平剖面布置階段開始就納入設計應考慮的范圍中。例如設計人員可以通過對于空調降溫的面積范圍和室內溫度進行有效的計算,來盡可能的避免不適當的大面積、大空間采暖和全空調,這可以有效避免機械設備生銹腐蝕的可能性。并且當工業還間內有散發大量生產余熱余濕甚至腐蝕性氣體時,設計人員在設計時應當考慮有效的自然通風來保證室內的正常生產環境,從而能夠促進腐蝕的有效減少。
2工業建筑節能設計理念應用
2.1根據工業特點設計
根據工業特點設計是工業建筑節能的設計理念應用的基礎和前提。在根據工業特點進行設計的過程中設計人員應當確保工業建筑圍護結構節能設計特點符合工業生產的實際需求。例如設計人員可以建在工業建筑物的墻體和屋頂以及地基周圍等處使用高效保溫隔熱材料,從而能夠可以使建筑物圍護結構中各部分的傳熱系數大大降低并且有效減少熱量的損耗。除此之外,在根據工業特點設計的過程中設計人員應當確保操作人員和運輸工具活動的高度范圍內具有良好的工作環境,因此在設計時不應當采用機械強度偏低的內保溫材料,并且在廠房內濕度大或又含有腐蝕性介質的條件下,不宜選用孔隙率、吸水率大的保溫材料,從而能夠在此基礎上促進工業建筑節能的設計理念應用水平的有效提升。
2.2合理選擇材料
合理選擇材料對于工業建筑節能的設計理念應用的重要性是不言而喻的。在合理選擇材料的過程中設計人員應當確保建筑外墻用的材料具有合適的厚度,從而能夠在減少熱量損失的同時促進建筑內部保持較為良好的通風。除此之外,在合理選擇材料的過程中設計人員應當可以從之前的節能設計建筑選取適用的構造和所需的材料。并且根據工業建筑的設計特點,要求控制各朝向的窗墻比為35%~20%。從而能夠更好地確保工業建筑的通風條件和采風條件,從而在減少電能消耗的前提下促進工業建筑節能的設計理念應用效益的不斷進步。
2.3優化建筑結構
優化建筑結構是工業建筑節能的設計理念應用的核心內容之一。在優化建筑結構的過程中設計人員應當注重減少建筑的開窗面積,即盡量減少開窗面積始終是工業建筑節能設計的重要手段。根據相關研究表明,不同性能的外窗自身的傳熱系數可能存在3倍左右的差距。除此之外,在優化建筑結構的過程中設計人員可以通過選用保溫與密閉性能好的多層窗來促進工業廠房節能水平的有效提升。例如設計人員可以選用聚苯板和以膨脹珍珠巖為主要原材料的防水保溫板以及瀝青珍珠巖板等多種節能效果明顯的材料,然后合理的設計建造的防水層、保護層等構造,從而能夠在此基礎上促進工業建筑節能的設計理念應用可靠性的持續進步。
2.4.增強節能意識
增強節能意識是工業建筑節能的設計理念應用的重中之重。在增強節能意識的過程中設計人員應當督促自己具備更加高度的節能意識,這與此同時也是促使工業建筑節能設計工作能夠順利開展并且能夠收到良好效果的重要保證。除此之外,在增強節能意識的過程中設計人員應當通過采用其他人員提出的具體意見和細節意見,來促進節能標準得到有效的保障,從而能夠在節省土建工程量和降低造價,減少護結構面積的同時促進工業建筑節能的設計理念應用精確性的不斷提升。
3結語
節能設計理念范文3
關鍵詞:機械制造;自動化;節能設計
21世紀后,人類對于環境的可持續性有了全新的認識。節能、環保理念被反復提出,也得到了政府的認可和支持。但是,從當前人類的環境來看,重大污染問題不斷發生,不斷的升級,節能需求的實現迫在眉睫。因此,文章以節能為基礎,提出機械制造與自動化的節能設計理念,希望能夠在該領域提出切實可行的建議,也為我國的節能、環保之路略盡綿力。
1機械制造及其自動化的發展
1.1當下發展狀況
機械制造業及其自動化是我國目前工業發展的重要支柱,該領域在我國的發展,已經達到較高的水平。但從一些調查數據來看,該技術在國內的生產效率,卻遇到了瓶頸。換言之,就是技術生產力已經達到極致,新型技術仍舊沒有引入,工藝也處于亟待優化階段。而處于這樣的時期,意味著我國已經進入到“不進則退”的境遇。該背景下,若無法短時間內采用先進的技術,便必須進行生產工藝和各環節的逐步優化,只有這樣才能夠保證持續生產力的提升。否則我國機械制造及自動化領域,將可能被發達國家快速拉開更大的距離。
1.2發展趨勢及主流技術
隨著全球經濟一體化的實現,先進技術得到了有效的溝通和交互。將當前需求結合發展模式來看,機械制造及自動化,主要呈現出四大趨勢:①高度信息化管理。以信息技術替代傳統人力,實現高效的、靈活的管理模式,從而最大化實現成本的節約;②微電子化發展。不斷降低生產元器件體積,對空間成本進行有效的壓縮。微電子是機械制造業實現高效率機電一體化的管理的根本,同時也是當前背景下,提升生產效率的關鍵模式;③實現節能生產模式。節能可以壓縮生產成本,深度控制原材料的損耗。同時,實現環保的機械制造,基于以綠色為主題的環保理念的要求,勢必能夠有效促進生產產品的銷售;④智能化?;谛畔⒓夹g對生產自動管理,替代人力對生產的干預,從而實現高效率的生產。從技術層面來看,機械制造及其自動化,當前主要采取的技術模式如下:①數字化技術。數字化同樣是以信息化為基礎,不過較比于前文所述,當前采取的技術模式還未實現理想化。數字化可以實現參數控制,從而實現管理的優化;②機電一體化技術。進行集成化管理,較大程度上優化資源,實現單載體多模塊的應用;③節能環保技術。該技術已經提出便得到領域的廣泛認可,其優勢在于通過降低能耗節約成本。而且節能環保技術是一種多環節優化的總稱,可以作用在各個生產環節上。
2節能設計的特點
文章所探討的節能設計,并非當前意識上的節能環保設計。但建立在其基礎上??梢岳斫鉃闃嫿ㄒ怨澞墉h保技術為基礎,提出新型技術模式和管理理念,最大化實現機械制造及其自動化的管理優化。節能設計的特點分析如下:
2.1環保、低公害、清潔
環保是人類進入21世紀的一大議題。嚴格意義上來講,只有環保的機械生產,才是符合現代人類發展需求的模式。因此,節能設計中必須要考慮環保、低公害,并盡可能使用清潔能源,減少空氣污染等環境污染問題。事實上,機械制造的環保,主要取決于能源的使用和生產廢料的處理。如果能夠盡可能的使用清潔能源,如乙醇等,便會大幅度降低環境污染。而對于生產廢料的處理,當前較為有效的方式,無疑是實現材料的循環使用性。由此既保證的環境污染程度的降低,同時也能夠節約生產成本。
2.2使用環保型材料
環保型材料主要包括以下幾種:①材質自身的環保,即使成為生產廢料,也不會對環境構成污染影響;②材質的重復性價值較高,可以回收利用??苫厥詹牧蠠o論環保性,還是成本控制,都有著較為明顯的優勢;③可再生資源。事實上,大部分可再生資源大多都包含上述兩項的優勢。不過,從其本身的資源保護和消耗、以及人類可持續發展觀的角度上來看,可再生資源的利用價值,顯然要高于不可再生資源。
2.3合理的制作工藝流程
優化工藝流程可以:①減少生產環節,降低能源消耗,實現不可再生資源的節約;②采取工藝升級,例如鍛壓改為溫壓,從而直接實現節能需求;③降低原料的成本損耗,從工藝上優化生產。事實上,工藝優化是自人類生產加工領域出現以來,一直追求的完善生產模式。而隨著技術的不斷進步,相信工藝流程的管理將得到較大的提升和優化。
3結束語
隨著我國機械制造與自動化的不斷提升,其自身發展及對環境的影響,也得到了越來越多的重視。而節能作為人類發展的必要途徑,在該領域不僅關系到生產成本的管控,也與環境保護息息相關。因此,文章從節能角度出發,探討其在該領域的具體方式方法,希望能夠借此對機械制造與自動化的發展,提供些許可行的建議。
作者:喻待紅 單位:邵陽學院
參考文獻:
[1]李思宇,侯俊吉,王鶴云.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].南方農機,2017(1):121.
節能設計理念范文4
關鍵詞:室內設計;綠色環保節能設計理念;應用
正文:
在當前的室內設計中,人們由于個性特征、資金預算等的不同,對于室內設計有著不同的要求,但是對于綠色環保的要求都比較一致,希望能夠遵循綠色環保的理念。綠色環保的設計理念,對于我國社會的可持續發展戰略具有非常重要的意義,能夠有效降低能源的消耗,促進人與環境的和諧發展。
1.綠色環保節能設計理念的基本原則
1.1降低室內的環境污染和能源消耗
近年來,環境污染越來越嚴重,使得城市空氣、水資源等遭受了非常大的威脅,嚴重影響了人們的日常生活。而很多室內設計過程中,也存在著一些污染比較大的材料和設備,并且不注重在使用過程中能源和資源的消耗,從而帶來較大的環境負擔。綠色環保節能設計的理念,就是要在室內設計中減少對能源和資源的使用,并盡可能不對周圍環境造成惡劣影響。
1.2實現資源的重復回收利用
為了能夠獲得一些別具一格的設計效果,有的設計師在室內設計中使用了一些不可回收的資源,有的資源甚至是一次性的,使用后就會被丟棄,給環境中增加了廢棄物。而綠色環保節能設計理念倡導對于資源的回收使用,能夠使資源得到重復使用,不僅降低了造價,也能夠降低廢棄物對環境的污染,達到了一舉兩得的目的。
1.3降低裝修材料對人體的傷害
在室內設計中,對于各種材料的選擇,都應對人體無害,并且對周圍的環境無害,雖然人們都傾向于選擇綠色的裝飾材料,但是很多并不是完全無害,而是“相對無害”。對綠色環保節能設計理念的踐行,就應采用綠色、環保、無害、無污染的裝飾裝修材料,降低材料本身或者其揮發物對人體的傷害。例如當前有很多創新綠色材料,基本上不含甲醛,能夠滿足人們對于安全的需求。
2.如何實現綠色環保節能設計理念在室內設計中的融入
2.1在室內設計中融入自然要素
人與自然的關系是室內設計首先要考慮的問題,能夠促進雙方的和諧發展。并且,人類的活動都離不開大自然,在室內設計中應適當加入自然要素,從而加強人與自然的聯系。在室內布置的過程中,可以在方案中加入一些花卉、植物等要素,既能夠凈化空氣,又能夠讓人們在日常生活的時候感受到自然之美,從而得到身心的放松。并且,當前城市化進程逐步加快,很多綠地都被建筑物所取代,人們更想要貼近自然。在室內設計中融入自然要素,能夠更加突出環境的健康性和自然性,從而滿足人們對于大自然的需求。
2.2在室內設計中加入綠色家具
越來越多的人開始在家具選擇上傾向于簡約、整潔,并希望家具的材料能夠更加環保,因此綠色家具的概念得以出現。在室內設計中,設計師們應用了人造板、木材、塑料等材質的家居,能夠滿足人們對于綠色家居的需求。在西方國家,人造板和建筑纖維板的綠色環保標準是一致的,并且對其甲醛釋放量進行了嚴格的規定。木材本身是不會釋放有害物質的,因此對于室內環境沒有實際上的危害,不過,在家具制作的過程中,木材經過了一系列的殺菌處理,可能會有一些危害人體的殺菌揮發物,因此也要根據相關的質量標準,對木材的有害物質釋放量進行嚴格的控制。塑料是家具中非常常見的物質,使用最為廣泛的是尼龍和ABS塑料,對環境產生污染的成分主要是其中的添加劑。在對塑料家具進行應用的時候,應考慮到其中添加劑對人體的傷害,選擇添加劑比較綠色天然的家具,從而能夠保障人們的健康。
2.3在室內設計中做好聲音的處理
城市中,生活節奏比較快,交通擁堵、人聲嘈雜的情況時有發生,給人們的生活帶來了影響,而人們的工作壓力比較大,因此對噪音的容忍度也逐步降低。在綠色室內設計中,聲音的處理也是其中重要的組成部分,對噪音的控制和管理可以從兩個方面來進行:首先,在空間劃分設計的是,應對其布局和功能進行分割,將容易發出噪音的空間和比較私密的空間隔離開來。其次,在對裝飾材料進行選擇的時候,盡可能選擇隔音效果比較好或者具有吸聲功能的室內材料。
2.4對裝飾材料進行科學選擇
室內裝修材料的選用應遵循綠色、環保、新型、節能、經濟、適用、耐久的原則。除了注重材料的質量、外觀及有害物質含量之外,還要注意以下幾個各方面的選用要求:一是為了提高室內空間環境的安全及舒適性,在選用功能性建筑材料時,建議采用對人體健康有利的新型材料,例如具有抗菌、防霉、除臭、隔熱、防射線等多功能新型建筑材料。二是應優先選用本地建筑材料及構件。既可節約運輸成本,減少運輸對環境的污染,易于融入當地的自然、人文景觀中。三是優先選用工業化、集成化高的建筑材料及構件,減少施工現場材料及構件加工的比例,工廠批量化加工可以提高材料的利用率,減少現場加工造成的粉塵、噪音等對環境的污染。
3.結語
總之,綠色環保節能設計理念不僅受到業內人士的關注,也受到社會各界人士的熱烈討論。作為室內設計人員,我們應該對綠色環保節能設計理念的基本內涵進行認識,并做好綠色環保節能設計理念與室內設計的融合、應用,從而為人們提供更加綠色、休閑、健康的環境。
參考文獻
[1]王振亮,江濱.淺談室內設計中的綠色環保節能設計[J].藝術科技,2016,(03):290-291.
[2]屈世偉.關于室內設計中綠色低碳理念的應用探討[J].山東工業技術,2015,(07):215.
節能設計理念范文5
關鍵詞:機械制造 自動化 節能設計
中圖分類號:F407.4 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
造企業發展的必然趨勢,給機械制造業帶來了巨大的飛躍。機械制造業對世界各國的工業生產都有著非常重要的作用,機械制造自動化技術水平不僅影響了機械制造行業的整體發展水平,也顯示出了這個國家國民經濟的提高程度與工業發展水平。
一、機械制造自動化的優勢
1生產能力和工作質量高。機械制造自動化大多采用高精度、高靈敏度的機械化設備,由自動化控制系統進行生產過程的自動化控制,大大減少了因人為失誤帶來的產品質量不合格現象。在機械制造生產中,由自動化控制人員啟動自動化控制系統,系統就會嚴格按照事先設定的生產流程進行自動化操作,大大提高了生產能力和生產效率,保證了最佳工作質量。
2.安全可靠性高。不論是自動化控制系統還是自動化設備,一般都自帶事故報警、自動診斷處理等功能,當生產過程中遇到事故時,就減免了人身傷害的發生,提高了生產過程的安全性。另外,自動化設備多采用電子元器件,電子元器件相比于傳統機械設備,它不存在機械磨損,使用壽命得到了大大提高,保證了自動化控制系統的可靠性。
3改善行業的勞動形式。隨著機械制造自動化程度的不斷增加,人們逐漸從繁重的體力勞動轉化為高知識、高技術性的腦力勞動,機械制造的產品也愈趨向于技術密集型,在改變機械制造行業的勞動形式的同時,也大大促進工業現代化的發展。
4節約能源消耗。節約能源是我國可持續發展的重要戰略目標。機械制造自動化的應用,在節約人力資源的同時,也大大提高了能源的利用率。
5自動化技術應用面廣。拋開機械制造自動化產品不談,針對產品生產過程中使用的自動化控制技術,包括自動校驗、自動保護、自動報警、自動處理等,不僅僅適用于機械制造業,同樣可以應用在工業、農業、建筑業等領域,其優勢也同樣顯著。
二、機械制造自動化的發展方向
1.機電一體化。機電一體化是21 世紀機械制造產品發展的必然趨勢,也是機械制造自動化的延伸。只有實現機電一體化,才能更好地提高生產效率和產品質量。
2.智能化。智能化的目標就是使機械設備生產能夠更加自主,就像是擁有人工智能一樣,機械設備不再是完全機械化的生產,它會擁有一定的思維能力,并作出正確的處理措施。
3.微型化。機械自動化控制系統屬于微電子產品,微電子產品正朝著超大規模集成的微觀領域發展,未來的機械自動化控制系統體積會更小,操作會更加靈活,能耗會更低。
4.綠色化。人類的經濟發展不能以破壞環境為代價,環境破壞給人們帶來的影響越來越被重視,未來的機械自動化在方便生活的同時也將最大程度降低對環境的破壞。
5. 模塊化。隨著機械制造工業規模的不斷擴大,涉及的設備種類、技術工種也越來越多,單獨的企業或廠家往往不能完成整個機械生產流程。機械制造自動化流程就需要劃分為大小不一的模塊,分別由專業的部門或企業來完成,通過多方配合實現大規模的機械自動化生產。
三、機械制造自動化設計與節能
1 盡量選用低公害發動機
發動機是工程機械所有系統中對環境影響最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環保型水冷增壓柴油機能大大降低對環境的負荷。
2 液壓系統的清潔和防滲漏與系統高效節能的設計保持傳動液壓油的清潔度對工程機械的液壓傳動非常重要,因此精心設計工程機械液壓系統十分必要,這樣就可去除油液中微塵垃圾、機械磨損物等雜質,減少液壓元件故障與磨損、延長常用液壓元件的使用壽命,降低液壓油的更換頻率,延長換油間隔時間,減少對周邊作業環境的污染。
四、環保型材料的使用與節能
1設計盡量采用可再生、可回收的材料和資源,降低資源消耗
在機械制造與自動化的材料選取時,應當盡量選用可回收、易分解、能再生,而且在加工過程中不會產生對環境有害的“三廢”的材料,作為機械零件的材料。
2在設計中盡量利用長壽命、低能耗、輕重量的設計原則
通常來看,延長產品的壽命就等于減少了機械生產的產量和報廢量,這無疑降低了原材料的消耗;降低產品的能耗也就是減少了對環境的污染;減輕產品的重量當然也就再生產中減少了材料資源的消耗。另外,在設計中還要考慮到減少環境負荷的層面,讓設計符合通用標準,實現機械構件的通用性,為此在設計中要從綜合性考慮設計對象的具體功能,將結構強度、尺寸標準、材料選取綜合的權衡,從而實現節能目標。
3 盡量考慮采用低環保負荷,并保證零件報廢后的處理污染最小,綜合成本最小化的材料機械制造與自動化設計中盡量不要使用氟利昂、含氯橡膠、樹脂和石棉等材料。如非主要部位的零件應當盡量采用工程塑料或非金屬材料,在設計中盡量開發和使用新型的環保材料,還要減少重金屬的使用。
五、合理的設計制作工藝保證節能
1 優化或改進產品設計
(1) 前面已經提到了設計的優化,可見一般情況下,機構越簡單,涉及的產品零件越少就可以在制造過程中減低能耗。另外,零件本身的形狀對于制造過程中的能耗也有影響。所以應當發揮零件設計的優化的作用,即保證產品的基本性能的情況下,盡可能的簡化零件、減小體積、優化產品的結構減少零件數量。
(2) 根據生產的條件選用合理的材料,在前面已經詳細的表述了材料選取的原則和實現的目的,在這里再次強調材料的適應性,即考慮實際生產過程不同材料對能源消耗的差異來選擇低能耗的材料。
2 設計低能耗的工藝流程
對于同一種零件或者產品,在實際的生產過程中可以采用不同的工藝進行加工,但是不同的加工工藝消耗的能源是不同的,合理的設計加工工藝可以減少加工載荷的波動,即利用合理的工藝設計讓設備達到最佳的運行載荷,盡量的讓設備處在滿負荷運轉,避免出現能量的浪費。因此在保證生產效率和制造質量和經濟性等前提下,降低制造工藝能耗。
(1) 選擇正確的加工方式
在一個零件的多種加工方式中,應當選擇適合現場設備的最佳加工方式。例如:鍛壓,可以是冷鍛壓、溫鍛壓、熱鍛壓。其中冷鍛和溫鍛的能量利用效率高于熱鍛壓,但是冷鍛壓的工藝要求往往會造成環境的危害,所以采用溫鍛壓將優于冷鍛和熱鍛。
(2) 選擇合理的工藝參數
在確定加工方式后,恰當的工藝參數就是節能的另一個重要因素,如毛坯形狀和加工余量等。比如對于直徑相差較大的階梯軸類零件,可以采用直徑棒料作毛坯,也可以采用精鍛毛坯,但在毛坯制備方面所消耗的能量卻相差很大,因此應綜合考慮,優化選擇。
(3) 選用可以節能的冷卻工藝
在機械制造與自動化的過程中一般都需要使用到冷卻液,因此在加工中冷卻液的選擇也是工藝性節能的重點考慮層面。在原則上應盡量少用或者不用油冷卻。
(4) 進行合理工序改進和設計
在節能設計時,不僅要正確選用合理的節能工藝,還應合理地安排加工工序。
結束語
機械制造自動化作為先進技術的重要組成部分,既是機械制造業的重點應用技術,又是機械制造技術的發展方向。近年來,我國機械制造自動化技術得到了快速發展,機械制造的總規模和產品的總產量不斷增加,中國已成為世界前三的機械制造強國。
參考文獻
節能設計理念范文6
關鍵詞 節能設計理念 機械制造 自動化
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A
機械制造和其自動化的有效結合雖然使各行各業得到了迅速的發展,但也造成了許多資源的浪費。隨著相關資源、能源不斷的衰竭,對機械制造及其自動化的發展造成了一定的限制。因此,制造企業應該進行節能設計,將綠色的節能技術用于機械制造和自動化中,這樣可以讓企業的資源、能源得到最大限度的節約,從而使其生產成本得到減小,促進其經濟效益和社會效益的提升。
1目前機械制造和自動化的發展狀況
國內自發展機械制造業以來,其發展的速度是十分迅速的,這促進了國內工業的不斷發展。因為近些年計算機技術的發展,促使機械的制造和自動化有機的結合,使制造業更加安全、快速地進行作業,讓高率高成為了機械制造和自動化中的代名詞。自從機械制造和自動化發展以來,其在各行各業中起到了帶動的作用,但國內機械制造和自動化的起步相對較晚,很多的技術還不夠成熟、完善,和發達國家比較還有很大的差距存在。需在其技術方面去追趕,但同樣因技術落后使產品的質量比較差,產品的質量也需要進一步的改進。這是國內目前機械制造和自動化的發展狀況,相關企業應該對其進行有效的改進,這樣才能使機械制造和自動化發展的前景更加廣闊。
2機械制造和自動化中節能設計優勢
在機械制造業中進行節能設計可以使其資源得到節約,節能設計可以理解為環境意識的設計、生態設計、自然環境的設計等。內涵主要在于對機械產品進行制造時所需的各種資源循環的利用,使其對環境造成的影響可以得到減少。對機械產品進行設計的時候應該滿足可拆裝、可回收的相關要求,這是進行節能設計的新條件。傳統的產品是從其功能、壽命等基本的屬性來進行考慮,在對產品進行設計、開發時,先對市場情況進行分析,再進行圖紙設計和制定方案,除此之外還應該對其設計理念及方案進行不斷的修改、審定,之后才可以真正進行生產。傳統的機械制造設計理念使其設計、制造的周期都顯得較長,產品生產之后的拆卸工作比較困難,且回收難度也十分大,有的產品報廢后無法進行回收利用,這就對能源、資源造成了較大的浪費,更有甚者還會對環境造成嚴重的污染。因此,相關企業應該不斷推廣節能減排的設計理念,節能設計可以根據對原料、自然環境等進行合理的選擇來進行,這不但可以讓傳統設計優勢得到較好的發揮,還能達到節能降耗的目的,使資源得以有效、合理、科學的利用,還有利于對廢棄物進行回收利用,從而達到持續發展要求。
3機械設計中節能理念的應用
機械設計最關鍵的是前期設計方案的制定,節能機械的設計內容包含其產品設計的相關理念,應以先進的理念、技術作為主要的依托,且需與自然環境相適應,做到節約資源及可持續的發展。目的是從綜合角度對其經濟性、實用性、環境性等進行考慮。要想讓以上的節能設計要求得到滿足,節能機械設計應從下面幾方面來進行。
3.1對節能機械的產品成本的需求進行分析
對機械產品進行制造的時候,必須做好前期科學、合理的設計工作,特別是在產品初期,必須將其回收再利用考慮到設計中,這樣才可能達到節約資源的目的。因此,對節能設計理念下機械產品的成本進行分析時,必須將污染處理、產品回收再利用、代替等因素全部考慮到設計中,才能設計出節能的機械產品。
3.2對機械產品可拆裝及再利用的設計進行分析
要設計出比較節能的機械就必須對其可拆裝性進行改善,要想節約成本和降低對資源的浪費,應該將其可拆裝性、可回收性充分考慮到設計中,在進行設計時將這兩個特點也設計進去,從而讓機械制造實現對資源進行充分利用及實現節能設計。
3.3對節能機械的設計數據庫進行完善
數據庫是對設計數據進行充分掌握的一種有效方式,設計人員可以在數據庫里將其制造時所需的全部數據做好相應的備份,對設計數據進行分析和存儲,這樣就可以把機械設計的開支、資源選用等以數據化的方式呈現出來,并將此當作節能設計的基礎。
4對節能加工的工藝進行優化
4.1優化現有的產品結構
機器的結構簡單,所需的設計零件也就會越少,其制造的過程中耗能也就會越少。機械設計過程中的零件形狀對其制造過程中的耗能也有重要的影響,因此,在進行設計的時候不僅要讓產品的基本性能得到保證,而且還要對其零件盡可能地進行簡化,對其產品結構進行優化,減少零件的數量。
4.2因地制宜并根據外部環境對加工工藝進行選擇
對單個零件進行加工的時候,應該充分考慮其現場設施的匹配,如零件鍛壓工藝的鍛壓方式有熱鍛壓、溫鍛壓、冷鍛壓。其中,熱鍛壓的能源利用的效率比溫鍛壓、冷鍛壓的都要低,但采用冷鍛壓對環境帶來的危害卻比溫鍛壓、熱鍛壓的危害高出許多,因此應該多使用溫鍛壓工藝。
4.3合理安排工藝工序
在進行節能設計時,應該合理的調整其加工工序,對其工藝方法進行有效的優化,才能讓節能設計目標得以實現。如對冷軋薄板進行生產時,因為冷軋時鋼板需經受塑性的變形,所以必須要通過退火處理之后才可以進行繁雜成行的加工。在加工的環節中必須對所有工序的環保功能進行優化,讓能源的利用率盡可能增強。
5選用環保的材料來達到節能
5.1選用可回收和可再生的資源
在對機械制造和自動化材料進行選擇時應該遵循可回收、可再生、易分解的原則,這類材料、資源的使用可以讓其所排放出的有害物質大大的減少,且對環境造成的危害較小。此外,還必須杜絕使用一些有毒的材料,應該努力讓環保材料、資源的循環利用效率得以增強。
5.2對零件報廢后污染處理的成本進行考慮
在對機械制造和自動化進行設計時還要對其零件報廢后污染處理的成本進行考慮,可以采用綜合成本較小、環保的材料,應盡量避免對含有石棉、氟利昂、樹脂、氯橡膠等的材料。
6機械制造和自動化未來的發展趨勢
機械制造和自動化的技術發展主要受到計算機技術水平發展的限制,現在,機械制造和自動化技術的應用在不斷的大規?;?、國際化,這要求和自動化相關的網絡技術、計算機集成技術必須全面的發展,必須跟上世界的步伐及和國際接軌。必須將節能環保的設計理念引入到機械制造和自動化中,這樣機械制造和自動化相關技術的運用才會更加的全面,產品的質量才會得到不斷的增強,進而做到節能減排及促進其經濟效益的提升。
綜上所述,當前國內機械制造中的能源浪費情況較為嚴重,只有將節能設計的理念運用到機械制造的設計中,使用環保型、節能型的材料對其工藝進行科學合理的制造。這樣才能讓機械制造的高效性、穩定性得到提高,從而提高材料的環保性能及降低設備的耗能,使機械制造和自動化的整個過程更加節能。
參考文獻
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