基于超薄滚筒箱体的柔性底座分析

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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基于超薄滚筒箱体的柔性底座分析

杨骏

广州奕至家居科技

摘要:超薄滚筒洗衣机因为其特有的使用优势而广受欢迎。本文先介绍了超薄滚筒洗衣机内部超薄滚筒箱体的基本结构与底座工作原理,再从模型建立、实验方法与过程和对实验结果进行分析等多角度对超薄滚筒箱体的柔性底座使用可行性展开研究与分析。

关键词:超薄箱体;滚筒洗衣机;柔性底座

引言:滚筒洗衣机由于其洗衣效率与洗净程度较高、脱水功能较强等优势广受当前消费者的青睐。其在洗衣机市场的销售份额也在逐年提升。消费者对滚筒洗衣机需求量的日益提升也促使着滚筒洗衣机的功能性急需丰富,对滚筒箱体底座的配比完善,可以为促进洗衣机自身性能的提升提供一定参考价值。

一、超薄滚筒箱体的基本结构与底座工作原理

滚筒洗衣机的组成部分主要涵盖了箱体与悬挂系统两方面,作为一个典型性较强的震动性结构,可以在对主体结构展开细化的过程中,将其组成零件细化分为洗衣机箱壳、吊簧、减震器与桶装部件等部分。滚筒洗衣机的工作原理决定其在工作过程中一定会产生震动并且发出噪音。特别是超薄滚筒洗衣机,由于设计者对其进行展开设计的初衷就是节省空间、美观外形,所以其箱体状况就难以达到绝对有效的隔音效果。

这种洗衣机的内部结构主要是在悬挂系统与箱体之间设置了吊簧和减震器,所以悬挂系统会组成一个因偏心质量回转引起的简谐受迫震动系统。而决定滚筒洗衣机箱体震幅大小的主要因素就是:桶装部件在旋转时通过吊簧及减震器等连接部件进行传递的传递效果[1]。所以说设计者要想达到对滚筒洗衣机工作过程中噪声大小与震动幅度进行控制的目的,唯一的途径就是对减震器的连接形式与放置角度进行反复的调整,以便找到最佳角度。业内研究者们也往往会采用改变减震器角度或对减震器的阻尼力进行适当调整的形式,在不断尝试的前提下确定一个最佳的应对措施。总而言之,要想实现对超薄滚筒洗衣机噪声与震动幅度的控制,就一定要从减震器这一零件入手。

在对减震器进行调试与研究的过程中,研究者发现,可以利用改变减震器与主体部分连接的形式,来对这一问题进行有效的控制。以往的滚筒洗衣机内部,减震器与箱体的连接方式大多为刚性形式,若将刚性底座替换为柔性底座,即在底座连接处放置胶圈,就可以达到控制超薄滚筒洗衣机噪声与震动幅度的目的。

减震橡胶具有能够明显消除或缓和机械震动状况的特性,所以在今日也被广泛地使用在有减震、牵引、消音、缓解冲击力等方面的机械连接中,所以针对超薄滚筒洗衣机目前面对的噪音与震动问题,也可以利用其这一特性,对其进行尝试性的解决。

二、超薄滚筒箱体的柔性底座尝试及操作要点

能够对超薄滚筒洗衣机具体的减震效果产生影响的主要元件包括:吊簧、减震器、配重块等三部分,而能够导致超薄滚筒洗衣机出现震动现象的原因可谓不胜枚举,而其中的主要成因莫过于机体内部带水衣物由于滚筒的高速运动产生的偏心力矩。而为了缓解偏心力矩造成的震动状况,就要对悬挂系统内部的减震器入手研究。减震器作为一个复合型元件,其主要包括阻尼减震器和连接底板的底座两部分。对底座进行柔性处理可能会缓解超薄滚筒洗衣机总体的震动情况。

首先要建立工装模型。开展实验时可能要不断调整底座这一变量,所以我们可以使用工装模型替代真正的滚筒式洗衣机作为主要的实验对象,以便于对实验本身的简化与观察的直观性。要设置不同材质不同韧性的底座作为实验中的变量,并针对现实生活中使用者对洗衣机性能需求的差异性,设置不同的转速,在低速率与高速率两种情况下,展开实验的具体操作。在观察过程中,要针对对于外桶震动、中外桶左右震幅、外桶扭震等多方面现象进行细致观察,所以在试验开始前,要对各层洗衣桶的位移方向进行设定,以方便观察与操作。

其次要确定实验方法。可以采用如下的步骤展开震动测试的实验:首先,借助传感器等机械设备对洗衣桶外筒部分的加速度相应信号进行收集;其次借助二次积分及时捕捉震动信号;再其次,调整变量后对收集到的信号进行可靠性分析;最后再利用专业设备收集外桶的加速度响应信号。要在实验开始前设定好用于实验的采样频率选取值、采样间隔与采样时长,并做好加速度响应信号及二次积分位移图等多方面准备[2]

然后就会得出实验结果,在开展低速实验操作后,借助实验结果我们可以明显地观察到,柔性底座具有明显的减震作用,而高速震动试验的结果则表明,在高速运转的前提下,滚筒洗衣机的振幅大小与底座韧度并无明显关联。

最后可以对实验结果展开分析。基于上述实验结果我们可以得知,在同样的工作条件下,柔性底座相较于刚性底座却是具有降噪的功能,但在实际的应用过程中,还应该从超薄滚筒洗衣机自身入手,以满足其对于这一特性充分利用的适配程度。

结束语:研究结果表明,与刚性底座相比,为超薄滚筒箱底配备柔性底座能够更明显地发挥滚筒洗衣机的优势,提升滚筒洗衣机的工作效率。这样的结论可以为后续滚筒洗衣机功能的升级与发展提供参考,当然在开发过程中还有许多工作要做,所以需要业界其他专业人士不断对此展开钻研。

参考文献:

[1]史俊杰,凌志东,吴云贵.基于超薄滚筒箱体的柔性底座的研究[J].日用电器,2022(06):54-57.

[2]吴云贵,鲍敏,李乾坤,张魁仓,毕飞龙.基于CAE仿真的超薄滚筒箱体研究[J].家电科技,2020(S1):251-254.

作者简介:杨骏(1989.06)男;民族:汉族;籍贯:江苏省南京市;本科学历;职称:助理工程师;研究方向:机械结构。