随着社会的快速发展，能源消耗和环境污染影响问题日益严峻，能源危机正在来临。制造业是全球经济增长的重要拉动力之一，但同时也是能源消耗的重要产业之一，2017年1月国际能源机构发布的Annual Energy Outlook 2017指出，制造业能耗约占全球能耗的33%。制造业是我国国民经济的重要支柱产业，是工业领域的能源消耗主体。据国家统计局数据，2017年我国制造业能源消耗占消耗总量的55%，而发达国家一般只占30%左右（美国约为34%）。自1995年到2016年，我国制造业能源消耗平均增速为5.62%，制造业能源总体消耗增加达82.54%。在能源紧缺的今天，如何在保证我国经济稳定可持续发展的前提下，有效地降低能源消耗、提高资源能源利用率、减少污染排放，成为我国制造业迫切需要解决的问题。在制造业能源消耗总量中，机械加工制造过程中消耗的能源占了相当大的比例，对环境造成了严重的影响。机械加工制造系统的能耗主体——机床量大面广，仅我国拥有量就达1000万台，总量居世界第一；若按每台机床额定功率平均为10kW计算，则总功率约为1亿kW，是三峡电站总装机容量2250万kW的4倍多。大量统计调查表明，机床能量利用率非常低下，平均低于30%，麻省理工学院给出的一个例子甚至只有14.8%。因此，机床节能潜力巨大，降低其能量损耗、提高能量利用率，对节约能源和保护环境具有重要意义。机械加工制造系统能效研究意义重大，已成为世界制造业可持续发展的重要战略和学术研究热点。研究机械加工制造系统能效理论与技术，对于我国机床产业升级、提升市场竞争力、突破全球绿色贸易壁垒具有极其重要的理论意义与应用价值。本书作者致力于机械加工制造系统能效理论与技术的研究，取得了一定研究成果，并收集了大量的国内外研究文献资料，经过总结和凝练，完成了本书的主要写作内容。本书共分10章，主要内容按照机械加工制造系统能效基础理论、关键技术以及能效提升支持系统及应用递进展开。第1章绪论，主要介绍了制造业能耗现状、机械加工制造系统能效研究体系框架以及能效国内外研究现状；第2章机械加工制造系统能效模型，包括数控机床主传动系统能耗特性、进给系统能耗特性、辅助系统能耗特性以及整机系统能效模型；第3章机械加工制造系统能效预测方法，包括机械加工制造系统比能效率预测方法、能量利用率预测方法以及附加载荷损耗能量映射预测方法；第4章机械加工制造系统能效在线监控技术，重点介绍了机械加工制造系统能耗状态在线监控模型、切削能耗在线估计、附加载荷系数的离线辨识以及能效在线监控系统等；第5章机械加工制造系统能效评价技术，主要包括能量效率评价特性、动态评价指标体系、评价流程与评价模型等；第6章机械加工工件能耗限额制定技术，主要包括工件能耗限额特性与制定方法、基于预测的工件能耗限额及制定技术、工件精细能耗限额及制定技术、工件多目标能耗限额及制定技术、工件动态能耗限额及制定技术等；第7章机械加工工艺高能效优化技术，主要包括机械加工单工步、多工步工艺参数高能效优化技术，以及刀具与工艺参数高能效集成优化技术；第8章机械加工制造车间节能生产调度技术，包括传统作业车间单工艺路线节能调度技术、柔性作业车间多工艺路线分批调度技术，以及基于动态事件的柔性作业车间节能调度技术；第9章工艺规划与车间调度集成节能优化技术，重点介绍了面向能效的机械加工工艺参数与工艺路线、工艺路线与车间调度集成优化技术，以及工艺参数、工艺路线与车间调度集成节能优化技术；第10章机械加工车间能效提升支持系统及应用，包括系统的总体设计、工程应用案例。本书由李聪波、刘飞和曹华军撰写，刘霜、王秋莲、胡韶华、易茜、李玲玲、陈行政、谢俊、刘培基、庹军波、蔡维、郭英玲、肖溱鸽、吕岩等参与了本书内容的研究工作。感谢浙江大学杨华勇院士，华中科技大学邵新宇院士，中国机械工业联合会李冬茹教授，机械科学研究总院邱城研究员，清华大学王立平教授，重庆机床（集团）有限公司李先广研高工，IEEE Fellow、美国的新泽西理工学院周孟初教授，美国的罗文大学唐瑛教授，英国的贝尔法斯特女王大学金岩教授等对相关研究工作给予的热心指导和建议。特别感谢国家自然科学基金面上项目（51975075）、国家重点研发计划课题（2017YFF0207903）、国家科技重大专项课题（2019ZX04005-001）对相关研究的资助。本书的出版得到机械工业出版社的大力支持，在此一并表示感谢。此外，本书在写作过程中参考了有关文献，在此向所有被引用文献的作者表示诚挚的谢意。由于机械加工制造系统能效理论与技术是一门正在迅速发展的新兴学科，涉及面广、专业性强，加之作者水平有限，本书许多内容还有待完善和深入研究，对于不足之处，敬请广大读者批评指正，提出宝贵意见。 作 者 2020年10月
購物車/收銀台(
0
) | 在線留言板
| 付款方式
| 運費計算
| 聯絡我們
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
