時(shí)間:2016年08月16日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
這篇機(jī)械工程師職稱論文發(fā)表了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理與方法,機(jī)械設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)成為如今設(shè)計(jì)的重點(diǎn),為了倡導(dǎo)可持續(xù)性發(fā)展,節(jié)能設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)更加科學(xué),論文分析了機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理,分析了在機(jī)械設(shè)計(jì)中造成浪費(fèi)的原因。
摘要:近年來(lái),隨著環(huán)保意識(shí)的逐漸普及,在機(jī)械設(shè)計(jì)中關(guān)于節(jié)能設(shè)計(jì)的研究與應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。分析了機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理以及我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)中造成能源浪費(fèi)的原因,并探討了機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用方法。
關(guān)鍵詞:機(jī)械工程師職稱論文,機(jī)械設(shè)計(jì),節(jié)能設(shè)計(jì),基本原理與方法
引言
當(dāng)前,我國(guó)一直倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展,在機(jī)械制造業(yè)中因機(jī)械設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理,造成了大量的能源資源被浪費(fèi),違背了可持續(xù)發(fā)展觀的理念。因而研究分析機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理與應(yīng)用方法,對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理
機(jī)械設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)主要以平衡理念為基本指導(dǎo)思想,平衡節(jié)能原理即是機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理。功率匹配節(jié)能、減小摩擦、動(dòng)力源改進(jìn)是機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)的三個(gè)主要方面。結(jié)合實(shí)際情況,在設(shè)計(jì)前,對(duì)機(jī)械在操作運(yùn)行過(guò)程之中可能產(chǎn)生的能源消耗與浪費(fèi)的情況進(jìn)行充分考慮,從設(shè)計(jì)中每一環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)著手,才能從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
1.1動(dòng)力源的節(jié)能設(shè)計(jì)原理
通常情況下一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)就是其最主要的動(dòng)力源。節(jié)能設(shè)計(jì)的動(dòng)力源原理即是,在最大限度增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的同時(shí),最大限度減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入功率。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中盡可能地提升電能與熱能、動(dòng)能、勢(shì)能等的轉(zhuǎn)化率。在實(shí)際節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常是從設(shè)備的啟動(dòng)與減速停止這兩方面體現(xiàn)動(dòng)力源的節(jié)能設(shè)計(jì)原理。例如,在設(shè)備的啟停過(guò)程中,慣性會(huì)讓準(zhǔn)備停止的設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行,而通過(guò)合理的設(shè)計(jì)將這部分動(dòng)能存儲(chǔ)起來(lái),用于設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)力能源。
1.2減小摩擦的節(jié)能設(shè)計(jì)原理
在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,各設(shè)備之間會(huì)互相發(fā)生摩擦,造成動(dòng)力源輸出動(dòng)力的損耗。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中最大限度減少動(dòng)力傳送帶、動(dòng)力傳送柱、齒輪等部件之間的摩擦,是節(jié)能設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要原理。在節(jié)能設(shè)計(jì)中,通常利用表面光滑的構(gòu)件組成設(shè)備的各連接部分,或是使用潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑劑減少設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中摩擦帶來(lái)的能源消耗問(wèn)題。
1.3功率匹配的節(jié)能設(shè)計(jì)原理
機(jī)械設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)需遵循功率匹配的原理,即根據(jù)設(shè)備具體使用環(huán)境與情況設(shè)計(jì)與之相匹配的運(yùn)行功率。例如,設(shè)計(jì)裝卸工廠傳送帶的運(yùn)行功率必然會(huì)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)食品加工傳送帶的運(yùn)行功率,同時(shí)在節(jié)能設(shè)計(jì)中,對(duì)設(shè)備進(jìn)行功率檔位的設(shè)計(jì),也體現(xiàn)了功率匹配的節(jié)能原理。
2當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)中造成能源浪費(fèi)的原因
2.1節(jié)能設(shè)計(jì)理念缺乏
當(dāng)前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)理念依然停留在如何最大限度提升和保證機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效益和生產(chǎn)能力上,機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、負(fù)載能力、運(yùn)行強(qiáng)度等是設(shè)計(jì)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程優(yōu)先考慮的因素,其次才是設(shè)備運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,而節(jié)能設(shè)計(jì)被完全忽略。甚至為滿足設(shè)備性能的最大化,將設(shè)備能耗設(shè)計(jì)到匪夷所思的地步。
2.2設(shè)計(jì)人員專業(yè)素質(zhì)低
設(shè)計(jì)人員自身專業(yè)素質(zhì)的高低直接決定機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的優(yōu)劣。當(dāng)前,部分設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念滯后,專業(yè)知識(shí)水平不高,又對(duì)新的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)知識(shí)抱有抵觸心理,這使得機(jī)械設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)難以深入開(kāi)展。同時(shí),設(shè)計(jì)與實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象也普遍存在,這是由于大多數(shù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前沒(méi)有充分地考慮及考察設(shè)備在具體環(huán)境下的使用情況。
2.3技術(shù)水平偏低
當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)水平偏低的現(xiàn)實(shí),制約了節(jié)能設(shè)計(jì)理念與思想的實(shí)現(xiàn)。即便企業(yè)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)加工技術(shù)勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的節(jié)能構(gòu)想或是直接引進(jìn)國(guó)外節(jié)能機(jī)械設(shè)備,但這無(wú)疑大大增加了企業(yè)的投入成本。因而許多企業(yè)寧愿繼續(xù)使用高耗能的機(jī)械設(shè)備,也不愿花費(fèi)額外成本引進(jìn)節(jié)能技術(shù)或節(jié)能設(shè)備。
3實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的方法
3.1選擇綠色材料和環(huán)保型動(dòng)力源
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)機(jī)械設(shè)備的選材應(yīng)優(yōu)先考慮無(wú)污染、可回收、易處理的綠色環(huán)保材料。在動(dòng)力源的選擇尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)選擇上,盡量選擇污染排放小或無(wú)污染的環(huán)保型動(dòng)力源。如今各種新型能源、可再生能源、潔凈能源被不斷地開(kāi)發(fā)利用,設(shè)計(jì)過(guò)程中,在不影響機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率的情況下,設(shè)計(jì)工作者應(yīng)盡量選擇環(huán)保型能源(如太陽(yáng)能、風(fēng)能、煤層氣)作為設(shè)備的動(dòng)力源。選用發(fā)動(dòng)機(jī)可考慮環(huán)保型水冷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)或是電控節(jié)能型發(fā)動(dòng)機(jī)。
3.2電子控制系統(tǒng)
利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)組成的電子控制系統(tǒng),對(duì)機(jī)械運(yùn)行進(jìn)行精確控制,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,加入電子控制系統(tǒng),對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,智能終端根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息,控制設(shè)備在每個(gè)節(jié)點(diǎn)和時(shí)間段的功率輸出,達(dá)到最佳的節(jié)能效果。
3.3新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與引進(jìn)
節(jié)能設(shè)計(jì)方案的實(shí)施離不開(kāi)節(jié)能技術(shù)的支撐,我國(guó)應(yīng)加大對(duì)節(jié)能技術(shù)開(kāi)發(fā)的投入力度,并學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)。不能讓技術(shù)發(fā)展水平限制了節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展。同時(shí),設(shè)計(jì)工作者也應(yīng)在設(shè)計(jì)方案中嘗試引入更多的新型節(jié)能技術(shù),激勵(lì)和引導(dǎo)我國(guó)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
除了學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)有的機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)方法,還需不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新機(jī)械節(jié)能技術(shù)。同時(shí)我國(guó)機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)與方法需與時(shí)俱進(jìn),順應(yīng)時(shí)展的潮流,以促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]車勝創(chuàng).機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的分析與應(yīng)用[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011(3):95-101.
[2]范敬偉.機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理及其應(yīng)用的相關(guān)研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(6):10.
作者:王玉蓮 單位:河北大學(xué)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院
推薦期刊:《筑路機(jī)械與施工機(jī)械化》(月刊)創(chuàng)刊于1984年,是由長(zhǎng)安大學(xué)主辦的刊物。當(dāng)時(shí),我國(guó)高等級(jí)公路剛剛起步,公路施工機(jī)械和施工工藝還處于原始階段,交通部在這方面沒(méi)有一個(gè)指導(dǎo)性的刊物,這樣,由當(dāng)時(shí)西安公路學(xué)院(后更名為西安公路交通大學(xué)即現(xiàn)在的長(zhǎng)安大學(xué))孫祖望教授提議、命名并任主編的技術(shù)性刊物《筑路機(jī)械與施工機(jī)械化》雜志創(chuàng)辦了,由交通部主管,西安公路學(xué)院主辦,她是交通部機(jī)械與施工方面的唯一期刊。