机械设备和工艺能耗是机械制造系统能量消耗的主体,其能量消耗过程及能效评价也为复杂,是目前国际上研究的热点问题。机械设备和工艺能效评价是对设备运行过程的能量分布和能量利用率以及加工工艺的有效产出率等指标进行分析评价。一般认为,机械加工设备能耗分为固定能耗和可变能耗[16-18];有效能量占设备总能量的比重可能会较低,如图4所示。而且,不同的加工参数和具路径会影响机
械加工过程的能量消耗[19-22],不同加工工艺的能耗特性呈现不同态势[23]。
对机械设备和工艺进行能效评价时,能量数据的获取是关键。常用的数据获取方法是在线监测[24-25]。虽然在理论研究中,可以通过加工实验得到能耗分析所需数据,但是往往一台设备的能量构成分析就需要基于十几组甚至几十组实验,这在工程应用上缺乏可行性。数据获取困难成为阻碍企业有效实施能效评估的主要障碍之一[26]。