機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題的嚴峻考驗,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、社會和環(huán)境之間性能的有效方法。從可持續(xù)角度出發(fā),機床加工過程作為一種高能耗的制造過程,減少機床加工過程的能源消耗不僅可以為制造企業(yè)節(jié)約大量的能源,同時可以減少產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程對環(huán)境的負面影響。本文的研究以機床裝備為對象,分別研究機床層和車間層

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

3、
　　其次,本文對車間層能耗定量分析方法進行研究。通過對機床不同加工階段的分析,提出了一種基于簡化功率曲線的車間層機床設(shè)備能耗定量分析方法,并闡述了方法的實現(xiàn)流程。對降低車間層能耗的改進方案進行了初步的探討。同時,以某型號的汽車發(fā)動機飛輪加工為例,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),研究了機床加工過程由于電能消耗產(chǎn)生的碳排放量的定量分析方法。