矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念思考

矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念思考

张鹏

身份证号：210105199404081917

摘要：随着社会经济的快速发展，机械制造、自动化技术的应用，可以转变传统人力生产，逐渐实现机械化生产，提升工作效率与效益，降低制造成本。但是，工厂规模持续扩大，应用大量的机械自动化设备，再加上传统设备的能源消耗多。早期机械制造设备，只关注自动化操作，忽视节能设计。所以，对于机械制造的能耗问题，制定标准的节能设计目标，推广到机械设计自动化中，完善自动化技术。通过此种方式，能够弥补资源消耗问题，同时降低能源使用量，增加生产效益，促进机械制造自动化发展。

关键词：矿山机械制造；自动化设计；节能设计理念；思考

引言

我国的机械制造技术在不断进步的同时，也在节能设计上有了一定的突破。环保是人类生存和发展的根本。但是，传统的机构设计思想在节约能源方面仍存在不足，这不但浪费了大量的能源，而且对环境也有很大的危害。目前，将节能设计思想引入到机械制造中，可以使机械制造的能耗大大减少，生产的效率大大提升。所以，要把节能设计的思想与机械制造、自动化相结合，把它更好地推动机械制造的发展，这样就可以在某种意义上解决目前机械工业中所面临的一些问题，推动它的可持续发展。

1机械设计制造及其自动化概述

随着现代工业技术的不断发展，机械设计制造成为现代生产过程中不可或缺的一环。机械设计制造的自动化特点，不仅提高了生产效率，同时也为工业发展注入了新的能量。机械设计制造是指利用计算机及其相关软件，对机械工件进行轮廓加工和表面处理，并对机器进行控制和管理的过程。相较于传统的机械加工方式，机械设计制造拥有一系列显著优点，其优点如下。（1）机械设计制造能够实现高精度的加工效果。通过计算机的精确计算和精密的机器调整，可以精确控制机器的运动轨迹和速度，保证加工效果的精度和质量。（2）机械设计制造具有自适应性。在加工过程中，系统能够根据实时的加工情况进行自我调整，从而提高加工效率和质量。（3）机械设计制造具有智能化和信息化的特点。通过计算机的软件控制，可以建立高效的生产调度系统，实现对生产流程的管控和监控，提高了生产过程的效率和安全性。更为重要的是，机械设计制造是实现工业自动化的重要支柱。在现代工业中，机器人生产线、智能制造系统等都离不开机械设计制造技术的应用。机械设计制造的自动化特点，为实现工业自动化提供了重要的技术支持。在未来，机械设计制造技术将继续发挥重要的作用。随着工业自动化程度的日益提高，机械设计制造也将以更加智能化、自动化的形态出现，为工业生产带来更高效、更安全、更智能的生产方式。

2节能理念下机械制造与自动化的应用优势

2.1提升资源利用率

在机械制造的全流程中，要与节能设计思想相结合，对各工序中的劳动力、原材料、能源等要素进行科学、合理的配置。所以，要想发展机械制造业，就一定要以节能资源发展的思想为指导，要避免对制造业现代化造成不利的影响，要把经济发展和保护天然生态环境这两个方面的矛盾协调好，这样才能推动国民经济的健康、稳定发展。

2.2原材料环保

在生产机械制品时，需要采用多种原料，在选用原材料时，对于高污染、不能再利用的物料，要尽量循序渐进地替换。某些易发热或吸热过多的原料，应该尽量避免，而在生产过程中，应该提倡对原料进行二次使用，或者将其彻底分解。另外，按照节能节能设计思想的需要，要最大限度地提高资源的利用率，对非标准产品、废弃材料和零件进行无害化处理、筛选，再加以处置，以防止对环境产生严重的污染。

2.3节约成本

在当前机械设计过程，成本管理效果影响整个企业的经济效益，利用自动化技术不但可以节约成本，还能推动机械设计制造行业的发展。同时在机械设计制造中运用自动化，可利于企业完成自身既定的目标，还可以降低物力、人力和财力等方面消耗。另外，为了降低在自动化中的能量损耗，应从节能设计的角度对其进行最优化。

3矿山节能设计思想在机械设计制造及自动化中的应用

3.1材料选择

在制造机械自动化设备时，优先选择环保型材料，以满足低功耗、低排放标准。材料选择时，不能一味关注低功耗，还要关注材料的实用性、耐用性，比如耐久力、弹性、硬度等指标、材料筛选和分析后，选择环保型材料。为了展示出节能设计理念，应当关注设备回收问题。例如，回收再利用设备与材料等。材料选择时，深入分析机械制造、自动化设备。传统设备材料选择时，常常要考虑设备制造问题，不太重视节能设计，选用高功耗材料。不仅会缩短运行寿命，还会影响设备的回收利用，增加企业与工业的资源浪费。

3.2节能思想

机械制造、自动化技术中，通过融入节能设计理念，综合考虑使用时间、范围、质量等问题。例如，机械设备的节能设计，可以实现适用广泛、质量轻等要求。由于设备质量轻巧，因此能源消耗比较少；使用时间长，表明设备节能效果佳。由于机械制造设备的使用时间长，生产材料消耗也属于节能范畴。节能型机械自动化设备，既可以降低能源消耗，延长设备运行寿命，同时可以优化考虑产品的更换率。

3.3产品的结构与功能优化

在机械产品的生产过程中，其不仅要具备较高的性能，同时也需要保证其具备较强的质量，以及较高的安全性和稳定性。因此，在机械产品的生产过程中，应当对其结构进行合理设计。通常情况下，可以将机械产品分为三种类型：一是具有较强韧性的机械产品；二是具有较强硬度的机械产品；三是具有较强刚性的机械产品。在实际的生产过程中，应当根据产品的不同类型与生产工艺进行有效结合，从而在实际生产过程中降低设备的能源消耗。

4节能设计理念在机械制造及自动化中的应用策略

4.1矿山机械设备的加工工艺

随着时代的推移，我国的能源消费问题日益突出，对资源的担忧也日益加剧，该问题可以用机械装置的制造方法来解决。而机械制造的节能设计理念也很复杂，理想的机械装备既能降低生产过程中排放到大气中的废气，又能降低运行能耗。这就要求相关的设计者，从能源节约的角度，结合机械的制造工艺，对机械的整体运转进行更好的控制，以确保机械的工作效率。

4.2设备运转的节能设计

除过机械设备制造与设计的能源消耗外，机械运转与使用的能源消耗较多。管理系统对智能性、先进性要求高，确保设备运转可以保持低能耗。管理系统的智能化，可以收集生产数据，在标准负荷下调节生产设备，确保生产需求通过低能耗满足。所以，及时关闭无须运转的设备，当设备处于待机状态时，确保消耗的最低化，相应降低能源消耗。

4.3控制制造成本，降低资源能源消耗

现阶段，我国提出了很多新的发展理念，并出台了相应的政策，对生态环境保护和资源保护提出了一定的要求与指导。机械制造领域能源消耗较高，要想确保自身稳固发展，前提条件是不能以牺牲生态环境和资源作为代价，要降低自身有关能源消耗，对机械生产运行中所使用的材料等进行关注，还需要分析和了解各类使用的材料，确定哪类材料能够循环和重复使用，可以强化该类材料可循环利用的特点，使其可以达到最高利用效率。

结语

综上所述，我国的制造业已迈入了一个崭新的时期，这是由整个社会和经济全面发展所带动的。我国在发展观念、技术等方面进行了持续的改革，但也带来了严重的能源浪费问题，在我国机械制造行业逐步步入“瓶颈”的同时，能耗过高已经成为制约装备制造行业转型升级、降低市场竞争力的突出问题。

参考文献

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[2]苏千劲.基于定冷冻水温差的空调末端设备节能控制策略研究[D].广州:广州大学,2019.

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