杜長(zhǎng)劍

【摘 要】在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，機(jī)械設(shè)備被廣泛運(yùn)用到各行各業(yè)之中。作為接機(jī)械設(shè)備中的重要組成，其傳動(dòng)系統(tǒng)的有效節(jié)能設(shè)計(jì)及對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)、作業(yè)成本的降低有著重要的作用。所以需要對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)改造提高重視度，深入分析當(dāng)前影響傳統(tǒng)系統(tǒng)能耗的因素，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械設(shè)備工作效率的提升?；诖?，本文針對(duì)機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)改造進(jìn)行探究，望具有參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】傳統(tǒng)系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)改造；機(jī)械設(shè)備

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用其作用與價(jià)值逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，并受到人們的高度關(guān)注。而傳動(dòng)系統(tǒng)作為機(jī)械設(shè)備的核心組成，對(duì)促進(jìn)機(jī)械設(shè)備工作有效性的有著重要作用。但是在實(shí)際傳統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，受到多種因素的影響，導(dǎo)致其傳統(tǒng)系統(tǒng)能耗較大，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用壽命產(chǎn)生影響。基于此，要想促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的可持續(xù)運(yùn)行，需要對(duì)當(dāng)前影響傳統(tǒng)系統(tǒng)能耗的因素進(jìn)行深入分析，結(jié)合科學(xué)有效的節(jié)能設(shè)計(jì)改造實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行，降低企業(yè)生產(chǎn)、作業(yè)成本，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)行。

一、當(dāng)前影響傳統(tǒng)系統(tǒng)能耗的因素

（一）結(jié)構(gòu)因素

當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域之中，對(duì)促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)、作業(yè)有效性有著至關(guān)重要的作用。而機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行的主要模式是自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并且不同的機(jī)械設(shè)備其內(nèi)容結(jié)構(gòu)存在較大的差異性。針對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)用，其傳動(dòng)系統(tǒng)能耗較大的主要產(chǎn)生因素之一，就是機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)存在不合理性，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中元件之間配合系數(shù)相對(duì)較低，進(jìn)而導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)能耗過(guò)大，并且機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率也會(huì)受到一定的影響。當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)方式主要可分為鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)以及齒輪傳動(dòng)等方式，其傳動(dòng)組合方式的不合理也會(huì)導(dǎo)致能耗過(guò)大問(wèn)題的出現(xiàn)[1]。

（二）操作因素

在機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，操作因素也是導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)能耗過(guò)大的主要因素之一。部分操作人員在實(shí)際操作過(guò)程中沒(méi)有掌握正確的操作標(biāo)準(zhǔn)，極易導(dǎo)致設(shè)備元件消耗變大，進(jìn)而造成傳統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行所消耗的能耗變大。例如實(shí)際數(shù)控機(jī)床操作過(guò)程中，部分操作人員無(wú)法對(duì)主軸進(jìn)行有效控制，導(dǎo)致傳動(dòng)元件在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)較大磨損，進(jìn)而對(duì)數(shù)控機(jī)床整體設(shè)備的運(yùn)行造成嚴(yán)重的影[2]。針對(duì)部分手動(dòng)機(jī)械設(shè)備而言，其傳動(dòng)系統(tǒng)的工作效率與能耗與操作人員自身實(shí)際工作水平之間有著直接性的影響，進(jìn)而增大系統(tǒng)能耗。

（三）保養(yǎng)因素

后期保養(yǎng)因素對(duì)機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)能耗的增大也有著較大的影響。在社會(huì)不斷發(fā)展的背景下，機(jī)械設(shè)備取代人力勞動(dòng)已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。雖然在此背景下其生產(chǎn)、作業(yè)效率不斷提升，但是也導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備荷載量不斷增大時(shí)，故障發(fā)生率不斷提高，導(dǎo)致維修保養(yǎng)次數(shù)的不斷提升[3]。如若保養(yǎng)不當(dāng)，極易造成傳統(tǒng)系統(tǒng)能耗的不斷加大，并造成相應(yīng)的安全隱患。

二、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)改造措施

作為機(jī)械設(shè)備中的核心關(guān)鍵，傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率直接影響到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效果?；诖?，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的節(jié)能改造，需要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，制定科學(xué)合理的傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)改造措施，以此降低傳動(dòng)系統(tǒng)能耗，促進(jìn)其工作效率的提升。結(jié)合當(dāng)前機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)傳動(dòng)方式，總結(jié)出以下節(jié)能設(shè)計(jì)改造策略。

（一）齒輪傳動(dòng)

齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)主要依托于機(jī)械設(shè)備中齒輪的以此旋轉(zhuǎn)波動(dòng)而形成的動(dòng)力，基于齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)改造，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要明確主要核心，需要確保齒輪的瞬時(shí)角速度比保持穩(wěn)定[4]。如針對(duì)定軸齒輪的節(jié)能設(shè)計(jì)，需要確保其傳動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中其回轉(zhuǎn)軸線需要保持不變。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要以設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況為基礎(chǔ)，結(jié)合齒輪的傳動(dòng)類型進(jìn)行科學(xué)、詳細(xì)的設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)改造出最佳的齒輪組合方式，以此有效降低齒輪傳動(dòng)能耗降低。例如從傳動(dòng)系統(tǒng)元件角度而言，在實(shí)際設(shè)計(jì)改造過(guò)程中可以兩齒輪傳動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的空間運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及平面運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行深入分析并以此為基礎(chǔ)分成空間齒輪傳動(dòng)、平面齒輪傳動(dòng)，結(jié)合設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，選擇最為有效的方式作為機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式，以此降低齒輪傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的磨損，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的有效節(jié)能設(shè)計(jì)改造。

（二）帶傳動(dòng)

帶傳動(dòng)作為當(dāng)前機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)常用的方式之一，具有安裝簡(jiǎn)易、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。但是在實(shí)際傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，帶傳動(dòng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，基于高度運(yùn)行以及高溫環(huán)境，容易出現(xiàn)傳動(dòng)帶斷裂、損耗等問(wèn)題。因此，需要對(duì)帶傳動(dòng)運(yùn)行方式節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化提高重視度。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，對(duì)帶傳動(dòng)中主動(dòng)輪、從動(dòng)輪以及環(huán)形帶等元件進(jìn)行科學(xué)、合理地優(yōu)化設(shè)計(jì)改造，以此為傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的提升奠定良好基礎(chǔ)。此外，針對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)能耗的減少，設(shè)計(jì)人需要結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)三角帶傳動(dòng)、平型帶傳動(dòng)等傳動(dòng)方式，并結(jié)合相關(guān)公式計(jì)算出帶傳動(dòng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的型號(hào)、功率等[5]。

（三）鏈傳動(dòng)

當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備中的鏈傳動(dòng)其主要構(gòu)造為主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪以及鏈條組合而成，作為總中間撓性件有效安裝在平行軸上，而傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力則是通過(guò)鏈條與鏈輪齒輪之間的相互嚙合而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞?；诖?，需要對(duì)鏈傳動(dòng)的節(jié)能設(shè)計(jì)改造提高重視度。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要注意鏈輪和鏈條之間的搭配的合理性。例如傳統(tǒng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，要想促進(jìn)鏈傳動(dòng)中內(nèi)外鏈板的有效銜接，其鏈數(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)為偶數(shù)，并且通過(guò)對(duì)鏈輪軸面齒形兩側(cè)結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)為圓弧狀，可以實(shí)現(xiàn)鏈條的有效吻合[6]。此外，針對(duì)鏈傳動(dòng)接頭處的設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行彈簧夾設(shè)計(jì)，或者是開(kāi)口銷的設(shè)計(jì)。在實(shí)際鏈傳動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)改造過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)注意，需要以實(shí)際設(shè)備運(yùn)行情況為基礎(chǔ)，合理控制小鏈齒輪的數(shù)量，盡可能提升小鏈齒輪的數(shù)量。

（四）渦輪蝸桿傳動(dòng)

渦輪蝸桿傳動(dòng)方式在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，極易出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題故障，進(jìn)而影響機(jī)械設(shè)備的實(shí)際工作效率，增大傳動(dòng)系統(tǒng)能耗。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要在安裝、拆卸過(guò)程中運(yùn)用專業(yè)工具設(shè)備，基于相關(guān)的公差配合進(jìn)行渦輪輸出油的加裝。并且在齒輪、渦輪蝸桿更換過(guò)程中必須要使用原廠的元件，并且需要在空心軸位置涂抹防粘劑或者是紅丹油，以此降低傳動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的磨損，降低系統(tǒng)能源消耗。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的有效節(jié)能設(shè)計(jì)改造，對(duì)提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行壽命，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備工作效率的提升有著重要的作用。所以需要對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)改造提高重視度，通過(guò)兒科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的有效節(jié)能，進(jìn)而為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升奠定良好基礎(chǔ)。

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（作者單位：正龍煤業(yè)有限公司城郊選煤廠）