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松江区西门子洗衣机维修技术分析;滚筒洗衣机的减振方法
日期:2016-11-6 10:17:04    阅读:

西门子洗衣机维修技术分析;滚筒洗衣机的减振方法

现在,高效、节水、节电的新型滚筒洗衣机正成为消费者求购的热点。要满足消费者的这些要求,滚筒洗衣机就必须要有较高的脱水转速,因为只有当滚筒洗衣机具有较高的脱水转速时,才能使衣物在脱水时洗涤剂的残留物尽量少,同时可使洗后漂洗用较少的水量或减少漂洗次数,尤其是许多滚筒洗衣机都带有洗后烘干功能,只有经高速脱水后被洗织物中的含水量尽可能少,才能使对衣物的烘干尽可能快并且节电。由于衣物在工作时会产生的偏心负载,使洗衣机在脱水时产生强烈的振动,而且随着转速的不断提高,伴之而来的振动将会更加剧烈。
如果这种振动得不到有效控制,将制约滚筒洗衣机的进一步研制和开发,并与追求宜人性、安全性和舒适性等产品设计中的人机工程学要求相矛盾。
根据振动理论可知,振幅和频率是反映一个物体或机构振动时的两个重要参数,洗衣机也不例外。激振力和位移的传递都与频率有关,频率分固有频率和激振频率,滚筒洗衣机的激振频率就是电机的工作频率,而固有频率啪,则源自于洗衣机的结构和设计,主要由整机的结构、质量分布、质心位置、
刚度、减振器的设置等多个因素交互作用所确定。即进入隔振区时,只有当洗衣机的激振频率与固有频率的比值脱离共振区,使振动传递系数<1,才有减振和隔振效果。因此,只要合理选择好有关参数,就能改善滚筒洗衣机的振动特性,从而达到降低有害振动的目的。具体说来,可以从以下三个方面着手降低滚筒洗衣机在脱水时的有害振动:
一、优化结构设计
1.对称分布
滚筒洗衣机的整体结构设计过程中特别要注意其合理性,质量对称分布的可能性;要重视振源的作用力与振源在结构中的位置,搞清楚振源作用力的大小及在整体结构中的位置,可以针对性地改进结构设置及布局,最大限度地减弱或消除振动的影响。这也是消除和弥补结构中薄弱环节、增强机械结构抗振能力、大幅度减小激振响应的重要措施。应尽量将振源设置在靠近洗衣机的质心处,这样将有利于系统激振响应的衰减和动态特性的改善,有利于提高洗衣机脱水时的平衡性。
2.降低刚度
在不影响整机强度要求的情况下,选用低刚度材料,制作有关的构件特别是制作支承件能降低整机的固有频率,这也是提高减振性能的一种途径。
二、合理设置减振系统
1.选择合适减振器
滚筒洗衣机减振器属机械振动领域,用于滚筒洗衣机机体悬挂,吸收并消除振动、防止爬行、降低噪音,是延长洗衣机使用寿命的有效减振装置。滚筒洗衣机对减振器效果有较高的要求。由于我国制造滚筒洗衣机的生产技术都是从不同国家引进的,因此使用的减振器各式各样,其中柱塞式减振器的减振效果较好,应用较为广泛。柱塞式减振器是靠磨擦阻尼来实现减振效果的。它主要由柱塞管、阻尼筒(导向)、阻尼环(产生阻尼)、衬套、衬套管(安装)及合成锂基润滑脂(高温型)组合而成。
2.组合弹性支承
将弹性件、阻尼件构成串、并联,及先串后并或先并后串等多种形式的组合弹性支承系统,可使系统的等效刚度优于原有的刚度,从而达到减振的目的。
3.合适的阻尼比
在阻尼件的设计过程事,选择好合适的阻尼比能使系统在振动放大区的幅值,尤其可使共振峰值有明显的衰减(因为当洗衣机在经历启动和制动过程时,将不可避免地落入共振区)。
4.对称布置
弹性支承对称布置,可避免耦合振动,因为弹性支承主要是用来隔离激振的传递或激振的响应。但若弹性支承布置不当,则易引起耦合振动(多个方向同时发生的振动称为耦合振动),多一种振型,就多一个固有频率,也就多了一次引起共振的机会。
三、有效控制脱水转速
随着电子技术的快速发展,变频技术在家电产品中得到广泛应用,利用数字变频调速技术改进产品性能成为滚筒洗衣机技术发展的必然趋势。变频技术的实质是通过控制系统实时检测整机运行状况,根据反馈信号及时调整电动机的转速和功率,使电机的转速按设定要求从低速到高速大范围调速,满足洗衣机在洗涤、漂洗、低脱、高脱的等工作状态下对速度的要求。滚筒洗衣机采用变频技术不仅能有效控制电机转速并能简化洗衣机结构,提高整机的控制性能和操作性能。变频技术可以使洗衣机在不同载荷和不同功能下始终处于最佳的运行状态,使滚筒洗衣机的激振频率按减振系统的设定要求进行有效地调节,达到降低滚筒洗衣机振动的目的。目前滚筒洗衣机的变频技术主要有三种类型:交流异步电动机变频技术、直流无刷电动机变频技术和开关磁阻电动机变频技术。
1.控制起动、制动的速度,在变频调速的过程中,主要控制在以下两个方面:
滚筒洗衣机在起动和制动的过程中不可避免要落入共振区,采用变频调速技术可以让洗衣机的起动和制动速度按要求进行变化。在加速和减速过程中,在即将通过共振区时,加大加速度,以便电机转速能快速通过共振区,降低共振带来的危害。并通过反接制动和能耗制动刹车,使电动机能快速、平稳、可靠地刹车。
2.及时调整脱水转速
当洗衣机在脱水时偏心负载过大,引起较为强烈的振动时,振动检测开关被触发,向数字调速板发出反馈信号,数字调速板及时降低洗衣机的脱水转速,从而减小洗衣机的振动。只有当洗衣机的偏心量在允许值范围内时,才提高脱水转速进行高速脱水,这样就能有效控制滚筒洗衣机的振动。
总之,滚筒洗衣机的振动是多种综合因素造成的,对设计者来说也是较为棘手的问题,但只要把握好原则,并在充分的理论分析及实验验证的基础,结合当今各种先进的设计手段,就能设计出性能优越,具有节能、高效、振动小、噪音低的滚筒洗衣机,使我们的生活更加安详、轻松。

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