滚筒洗衣机振动与减振控制技术

人气 7227   2012-4-12 18:20

滚筒洗衣机的特点是洗涤桶的旋转轴是水平式的,洗涤桶也称内桶,桶内壁上分布着数以千计的小孔和几个对称布置的突起,起装载洗涤物和搅动洗涤物的作用,同时也能高速旋转,甩干洗涤物中的水分。支撑内桶的结构叫外桶,它主要起支撑内桶和盛水的作用。整个一个外桶部装通过圆柱弹簧悬吊在箱体上,所以滚筒洗衣机的箱体不仅仅是一个外壳,更重要的是它起着支撑和悬挂动态部件外桶部装的作用,整个桶部装被左右对称的两个圆柱弹簧悬吊在箱体中间,弹簧分别悬挂在左右箱体上部靠中间的区域,在外桶的底部则联着两根阻尼式减振器,减振器的另一端固定在箱体的底部,外桶的开口端紧紧地卡着一橡胶制成的门密封圈,该密封圈的另一端紧紧地联在箱体的前侧钢制门板上,一般称其为前封门,前封门上装有通过铰链转动的门部装,当门关紧时,它紧紧地压合着门密封圈,起密封的作用。内桶高速脱水旋转时产生的动态力通过悬挂弹簧传递到箱体的左右侧面,又通过减震器传递到箱体的底面,另外柔性的门密封圈也会把外桶的晃动力传递到前封门上,前封门是通过螺钉或焊接或铆接等硬联结的方法与箱体连接在一起的,所以传递到前封门上的力也基本上都传到了箱体上,上述从不同方向,传递到箱体不同位置的动态力,构成了箱体的振动模态。

滚筒洗衣机的振动和噪声是洗衣机稳定运行的重要指标,滚筒式洗衣机衣物在洗衣机运行过程中随机形成不平衡质量,会使洗涤筒受到变载荷与变方向惯性力激励的作用,这种激励可以引起整机的剧烈振动。整机的振动不仅产生很大的噪音,而且对洗衣机机械与电器部件的寿命产生影响,因此,控制振动是非常必要的。洗衣机的整机振动是一种复杂的非线性振动。由于洗衣机的结构特点,在整体的内部有各种各样的部件,这些部件有的构成振源,有的对振动起传递与放大的作用。由于实现洗衣功能必须采用这样的设计,所以洗衣机在工作过程中的振动不可避免。由于性能与成本的要求,在设计中又不能采用太复杂的减振机构,于是洗衣机的结构优化是减振设计的重要手段。

由于洗衣机的结构是弹性悬挂系统,而且连接状态复杂,属多自由度复杂的非线性振动,因此从结构优化设计角度对于洗衣机振动分析和减振控制一直需要探讨更为有效的理论建模方法。

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