机械设计节能基本原理应用

机械设计节能基本原理应用

摘要:

随着我国工业化的不断深入,环境问题也越来越受到人们的关注。在提倡人与自然和谐发展的今天,节能减排的思想已经深入人心。其中机械设计也是节能减排的重要领域,但是很少引起人们的重视。遵循机械设计节能的基本原理,不仅可以收到显著的效果,而且对于国家环境资源的保护也有深远的影响。笔者根据目前机械设计中存在的问题,分析机械设计节能的基本原理,提出来几点相应的措施。

关键词:

机械设计;节能减排;基本原理;应用

1引言

在当今社会下,经济迅猛发展,人们在物质和生活上得到了极大的满足,但是经济发展的同时也带来了许多的环境问题,比如环境污染、资源浪费等。所以人们开始寻求一条环境与经济和谐发展的可持续性道路。正确处理好环境和经济的关系,不仅关乎国家的稳定发展,而且关乎社会的和谐安宁。机械设计节能作为节能减排,实现健康可持续发展道路的重要组成部分,已经逐渐成为机械设计人员的重要研究方向。

2机械设计节能的背景

机械设备在人们的生产生活中随处可见,特别是工业生产中表现的尤为显著,它不仅是工业生产的重要组成,也是国家经济发展的重要支柱。但是大量机械设备的使用,必然会造成国家巨大的能源浪费,这与我国提倡的“节能减排”政策十分不符。为了响应我国的节能政策的号召,设计人员必须对机械设备从设计到制造最终到完成这一过程进行合理的机械节能优化,保证资源最大化的利用,这其中对于机械设备的设计是节能工作最重要的环节。近年来,机械使用者们为了减少资源的不必要浪费,降低生产成本,提高机械使用效率,使经济利益最大化,他们越来越青睐于节能型的机械设备,这使得传统的机械设计和制造方法即将淘汰。

3机械设计节能原理及其应用

机械设计节能原理又称为平衡节能原理,要求在设计中从动力源、减少摩擦、功率匹配节能等方面入手,充分考虑实际应用中的能耗问题,不断完善设计图纸,尽可能在设计源头上减少能源的浪费。

3.1动力源

动力源一般指机械设备的发动机,在机械设计时要求尽可能减少输入功率的同时尽可能的提高输出功率,简单的说就是提高能源的转化率。在实际的应用中,这一理念体现在机械设备的启动和减速两个阶段上。

3.2设计中减少摩擦

发动机所产生的动力,必须依靠齿轮、动力传送带等进行传送,传递到机械设备所需要的运作部位,这一过程的运动难免会产生摩擦,从而损耗动能。因此,对于机械设备的设计,要尽可能的减少机械构件间的摩擦。一般对于减少机械设备活动处摩擦的方法是使用光滑构件、对机械设备进行定期润滑,这样可以减少动力的损失。

3.3功率匹配节能,合理运用节能

在设计中,需要合理的分析机械设备所需的功率,处于不同的环境中,或者工作性质的不同都会导致机械设备所需的功率不同。所以在设计机械设备时要依据的设计标准功率。

4机械设计能源浪费的原因

4.1缺乏节能设计理念

传统的机械设备是为了更好的提高机械设备的生产能力,促进企业的生产最大化,所以设计者往往更加注重的是如何提高机械设备的载重量、运转速度等,然后保证设备运作的稳定性和可靠性,可以说完全忽视了对于节能这一方面的考虑,甚至有些设备在设计时为了更好的提高以上的两方面性能,不惜消耗更多的资源,造成资源的严重浪费。

4.2设计人员专业水平低

对于机械设备的设计人员一般都是专业性的人才,他们拥有丰富的经验,但是他们有些人员不愿意进行理论学习,一直闭门造车,不想去了解新的理论,最终使得与社会先进的新型设计脱节,不利于国家机械行业的发展。同时有些人员长期工作,没有进行基层实地考察,导致自己所设计出来的设备与实际应用不符,不能满足企业生产的需要。

4.3技术水平无法满足设计需要

由于经济技术的制约,导致许多新的设计理念和设计思想难以实施,即使勉强能够完成,不说是否会出现问题,就是生产成本也会大大的提高,不符合经济利益最大化的原则。所以许多的机械制造商回来减少利益的损失,还是不愿意在机械设备中引入节能技术。

5如何做好机械设计节能

5.1选用环保型材料和环保型发动机

从机械设计环节入手,在满足设计要求的条件下,尽可能选择环保型材料,这样可以使得材料无污染、无公害、易于回收、方便处理。在机械设备中,机械发动机是机械设备的主要污染源之一,为了减少环境污染,有害物质的排放,要选用环保型的发动机,可以使得发动机具有油耗低、排放低等的优势。

5.2电子控制系统精确化控制

利用电子计算机和无线区域网组成的控制系统,实现对机械的精准控制。信息终端智能化可以实时监测机械的实际运作情况,同时做出智能化的判断,已达到控制发动机的输出功率,来尽可能的减少能源消耗。同时,这样的检测还可以及时的发现问题,做到及时的处理,这样就延长了机械设备使用的寿命,提高了经济利益。

5.3引入新型技术

机械设计离不开技术的支持,在设计中不能脱离现实生活生产的实际发展水平,但是又不能思想陈旧,固步自封,需要设计人员在设计时要有创新精神,要敢于尝试,将新型技术大胆的融入到自己的设计中去。这样不仅提高了技术人员的创新能力,还使得我国的机械行业发展不断的提高。

6结束语

随着我国经济的不断发展,国家和个人越来越重视环境问题,对于国家而言,出台了许多的政策,比如“走可持续发展道路”、经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设“五位一体”的总布局。这些都可以看出国家对于环境的重视。对于个人,我们越来越喜欢使用清洁环保的工具,比如对于汽车的选择,我们更加青睐于环保型的汽车。机械行业作为节能减排的重要组成部分,就要从源头做到尽可能的减少环境污染,提高资源使用率。这就对机械设计人员有了更加严格的要求,不仅需要他们设计出机械产品,还必须达到能耗低,资源浪费少,同时可以给企业带来利益最大化的机械产品。

作者:李永森 单位:久益环球(佳木斯)采矿设备有限公司

参考文献:

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[3]谈亮鸿.浅析食品机械设计与普通机械设计的对比研究[J].科技致富向导,2014年14期