機(jī)床加工能耗及碳排放量定量分析方法研究.pdf

1、全球制造業(yè)正面臨著氣候變化、能源成本和能源安全等問(wèn)題的嚴(yán)峻考驗(yàn),為此,制造業(yè)在不斷尋求一條可持續(xù)發(fā)展的道路以降低企業(yè)對(duì)化石能源的依賴和減少溫室氣體的排放量?？沙掷m(xù)制造的應(yīng)用給工業(yè)提供了一種平衡經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境之間性能的有效方法。從可持續(xù)角度出發(fā),機(jī)床加工過(guò)程作為一種高能耗的制造過(guò)程,減少機(jī)床加工過(guò)程的能源消耗不僅可以為制造企業(yè)節(jié)約大量的能源,同時(shí)可以減少產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。本文的研究以機(jī)床裝備為對(duì)象,分別研究機(jī)床層和車間層

2、能耗的定量分析方法,并在此基礎(chǔ)上,研究機(jī)床加工過(guò)程由于電能消耗產(chǎn)生的碳排放量的定量分析方法。
　　首先,本文對(duì)機(jī)床層能耗定量分析方法進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)機(jī)床能耗部件的分解和機(jī)床加工狀態(tài)的分析,提出了一種基于虛擬仿真技術(shù)的機(jī)床層能耗分析方法。為了獲取準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù),對(duì) HURCO數(shù)控銑削中心進(jìn)行了功率測(cè)試實(shí)驗(yàn),采用數(shù)據(jù)擬合等手段,建立了機(jī)床部件的能耗模型。同時(shí),利用開(kāi)發(fā)的機(jī)床能耗仿真模塊驗(yàn)證了提出的機(jī)床層能耗分析方法的可行性與有效性。

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　　其次,本文對(duì)車間層能耗定量分析方法進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)機(jī)床不同加工階段的分析,提出了一種基于簡(jiǎn)化功率曲線的車間層機(jī)床設(shè)備能耗定量分析方法,并闡述了方法的實(shí)現(xiàn)流程。對(duì)降低車間層能耗的改進(jìn)方案進(jìn)行了初步的探討。同時(shí),以某型號(hào)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪加工為例,在ProModel環(huán)境下建模并仿真。
　　然后,本文以不同類型能源發(fā)電的電能碳排放因子為基礎(chǔ),從電網(wǎng)層出發(fā),研究了機(jī)床加工過(guò)程由于電能消耗產(chǎn)生的碳排放量的定量分析方法。