автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование и выбор рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана
Автореферат диссертации по теме "Исследование и выбор рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана"
На правах рукописи
Алехин Алексей Сергеевич
ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН С УЧЁТОМ ДИНАМИЧЕСКОЙ НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ БАРАБАНА
Специальность 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (коммунальное хозяйство и сфера услуг)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
6 ДЕК 2012
Шахты-2012
005056571
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС») на кафедре «Машины и оборудование бытового и жилищно-коммунального назначения»
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Петросов Сергей Петрович
Официальные оппоненты: Посеренин Сергей Петрович
доктор технических наук, профессор, Университетский инновационный комплекс технологических систем сервиса (НП УНИКОМ), профессор
Русанова Ирина Константиновна кандидат технических наук, доцент, Российский государственный университет туризма и сервиса, кафедра «Общетехнических и естественнонаучных дисциплин», доцент
Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский госу-
дарственный университет сервиса и экономики», г. Санкт-Петербург
Защита состоится «22» декабря 2012 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.313.01 при ФГБОУ ВПО «ЮжноРоссийский государственный университет экономики и сервиса» по адресу: 346500, г. Шахты Ростовской области, ул. Шевченко, 147, ауд. 2 247.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса».
Текст автореферата размещён на сайте ЮРГУЭС: http: www.sssu.ru
Автореферат разослан а Iß» ноября 2012 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета Д 212.313.01
Куренова С.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации. Стиральные машины барабанного типа являются одними из наиболее массовых изделий, используемых в коммунальном хозяйстве и сфере услуг.
Значительный уровень вибрации стиральных машин при центробежном отжиме, обусловленный конструктивными особенностями и режимными параметрами, негативно влияет на их техническое состояние, снижает потребительские свойства и конкурентоспособность машин, повышает уровень энергопотребления.
Установлено, что вибрационные воздействия являются наиболее опасными механическими воздействиями для технических объектов, в том числе и для стиральных машин барабанного типа. Знакопеременные напряжения, вызываемые вибрационными воздействиями, приводят к постепенному ослаблению неподвижных соединений, к появлению усталостных трещин и разрушению конструктивных элементов машин и их отказам, нарушению работы приборов автоматики, снижению производительности машин. Вибрация, возникающая при работе машин, оказывает негативное виброакустическое воздействие и на персонал, обслуживающий и эксплуатирующий машины, о чём свидетельствуют многочисленные отклики как потребителей, так и экспертов фирм-производителей стиральных машин.
Таким образом, создание эффективных методов и средств виброзащиты является одной из важнейших технико-экономических и социальных задач, стоящих перед разработчиками современных стиральных машин.
Исследованию динамики стиральных машин барабанного типа, методов и технических средств защиты от вибрации посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных авторов (В.И.Малыхин, А.И.Набережных, Л.М.Рябинький, С.А.Кузнецов, В.П.Ройзман, А.В.Малыгин, C.Spelta, Lee Jun Young, H.Matsushima, T.Nygards и др.).
Вместе с тем, в настоящее время практически отсутствуют работы по исследованию систем виброзащиты современных стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана, что приобретает особую актуальность в связи с современными тенденциями развития стиральных машин, характеризующимися использованием более широкого диапазона значений конструктивных параметров стирального барабана, разнообразием особенностей схем компоновки систем виброизоляции, а также режимов обработки текстильных изделий при отжиме.
Таким образом, анализ современных тенденций развития стиральных машин и публикаций, посвященных исследованию их динамики при центробежном отжиме и разработке методов и технических средств виброзащиты, позволил выявить следующее:
- во-первых, недостаточно полно изучено влияние конструктивных особенностей барабана современных стиральных машин на параметры его динамической неуравновешенности при отжиме, вызывающей как линейные, так и угловые колебания подвесной части машин;
- во-вторых, практически отсутствуют научно обоснованные методы определения параметров динамической неуравновешенности барабана при отжиме и их влияния на количественные и качественные характеристики переменных сил и моментов, действующих на подвесную часть стиральных машин;
- в-третьих, отсутствуют научно обоснованные рекомендации по выбору рациональных параметров системы виброизоляции современных стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана, обеспечивающих снижение их виброактивности.
Высокая значимость данных вопросов обусловила актуальность и целесообразность выбора направления диссертационного исследования.
Целью диссертационной работы является исследование и выбор рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин барабанного типа, обеспечивающих снижение их виброактивности с учётом динамической неуравновешенности стирального барабана в процессе центробежного отжима.
В соответствии с указанной целью в диссертационной работе были поставлены и решены следующие основные задачи:
- анализ содержания исследований, посвященных динамике стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана в период центробежного отжима;
- исследование влияния конструктивных параметров барабана и режимных параметров процесса отжима на качественные и количественные характеристики возмущающих сил с учётом динамической неуравновешенности барабана;
- математическое моделирование колебательного процесса подвесной части стиральных машин при динамической неуравновешенности стирального барабана;
- экспериментальное определение амплитуд линейных и угловых колебаний подвесной части в зависимости от загрузки и режимных параметров процесса отжима текстильных изделий;
- выбор на основе анализа вибрационного поля подвесной части рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин;
- разработка рекомендаций по расчёту и выбору рациональных конструктивных параметров системы виброизоляции стиральных машин барабанного типа, обеспечивающих снижение их виброактивности с учётом динамической неуравновешенности барабана в процессе отжима.
Объектом исследования являются бытовые стиральные машины барабанного типа, осуществляющие процессы по обработке текстильных изделий при стирке и отжиме в барабане с горизонтальной осью вращения.
Предметом исследования являются колебательные процессы подвесной части, конструктивные и режимные параметры стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана.
Методологической и теоретической основой исследования служат основные положения теории колебаний, труды отечественных и зарубежных исследователей в области разработки и совершенствования математических моделей для стиральных машин, устройств и элементов виброизоляции, повышения комфортности и вибронадёжности рассматриваемых объектов.
В диссертации использовались разделы математического анализа и системного моделирования, численные методы статистической обработки и оценки экспериментальных данных, элементы и средства математического и физического моделирования.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
1) Установлено влияние коэффициента длины и коэффициента загрузки к3 на величину продольного смещения 1х центра масс изделий и момента возмущающих сил в процессе отжима.
2) Теоретически и экспериментально установлено, что амплитуды линейных и угловых колебаний подвесной части с учётом динамической неуравновешенности барабана имеют локальный максимум, который находится в диапазоне значений коэффициента загрузки А^=0,4...0,5.
3) Установлено, что амплитуды линейных и угловых колебаний подвесной части с учётом динамической неуравновешенности барабана имеют локальный минимум, который находится в диапазоне значений коэффициента длины барабана £¿=0,55.. .0,65.
4) Установлена с учётом динамической неуравновешенности барабана функциональная зависимость амплитуд линейных и угловых колебаний подвесной части стиральных машин рассматриваемого типа от характеристик упругих элементов и демпферов системы виброизоляции и их расположения.
Практическая значимость. При решении задач разработки стиральных машин барабанного типа с улучшенными показателями качества, а также при их модернизации, обслуживании и ремонте особую значимость имеют следующие практические результаты диссертационной работы:
• алгоритм расчёта диапазона значений продольного смещения центра масс текстильных изделий в барабане при центробежном отжиме и его применение при определении динамических характеристик стиральных машин;
• рекомендации по расчёту и выбору рациональных конструктивных и режимных параметров стиральных машин, обеспечивающих снижение виброактивности при динамической неуравновешенности барабана и требуемом качестве обработки текстильных изделий;
• программа расчёта амплитуд линейных и угловых колебаний подвесной части стиральных машин при динамической неуравновешенности барабана.
Результаты, полученные в диссертации, представляют интерес для проектно-конструкторских организаций, а также для предприятий по изго-
товлению, эксплуатации и ремонту как бытовых, так и стиральных машин коммунального хозяйства с целью повышения потребительских свойств машин и их конкурентоспособности на рынке бытовой и коммунальной техники.
Основные положения, выносимые на защиту.
1) Доказана целесообразность учёта динамической неуравновешенности барабана стиральных машин при исследовании их динамики в период отжима и выборе рациональных параметров системы виброизоляции.
2) Выявлены факторы, определяющие динамическую неуравновешенность барабана и силовое воздействие на подвесную часть стиральных машин при отжиме.
3) Установлена взаимосвязь между силовыми воздействиями на подвесную часть с учётом динамической неуравновешенности барабана и параметрами системы виброизоляции стиральных машин при отжиме.
4) Определена взаимосвязь между факторами, определяющими динамическую неуравновешенность барабана, и амплитудами линейных и угловых колебаний подвесной части в зависимости от параметров системы виброизоляции.
5) Разработаны рекомендации по расчёту и выбору рациональных конструктивных параметров системы виброизоляции стиральных машин барабанного типа, обеспечивающих снижение их виброактивности с учётом динамической неуравновешенности барабана в процессе отжима.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «ЮжноРоссийский государственный университет экономики и сервиса» г. Шахты (2008 - 2012 гг.), на международных научно-практических конференциях МНИЦ ПГСХА г. Пензы (2010, 2011, 2012 гг), на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов ИГТА г. Иваново (2012 г.) и на ряде других научных семинаров.
Результаты работы использованы предприятиями ООО «Бытсервис» г. Ставрополя, Торгово-промышленной палаты г. Шахты и др.
Материалы диссертации используются в учебном процессе в ЮРГУЭС при изучении дисциплины «Проектирование бытовых машин и приборов», а также рекомендованы магистрантам, аспирантам и преподавателям, занимающимся вопросами динамики стиральных машин.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано автором в 11 статьях, из них в 2 статьях в журналах, входящих в перечень п. 7 ВАК РФ, получено 2 патента РФ на изобретения, а также одно решение о выдаче патента на изобретение.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, основных результатов и выводов, библиографического списка, приложений и содержит 165 страниц машинописного текста, 56 рисунков, 12 таблиц и список использованной литературы из 172 наименований.
Диссертация выполнена на кафедре «Машины и оборудование бытового и жилищно-коммунального назначения» Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулирована цель и определены основные задачи исследований, приведены сведения о научной новизне, практической значимости и реализации результатов диссертационной работы.
В первой главе проведён анализ конструктивных и режимных особенностей современных стиральных машин барабанного типа, который показал, что к настоящему времени фирмы-производители расширяют диапазон значений конструктивных параметров барабана, используют всё более разнообразные схемы компоновки систем виброизоляции и режимы обработки текстильных изделий при отжиме. Это обусловливает необходимость учёта более значительного числа факторов при исследовании динамики стиральных машин, из которых существенно важным является динамическая неуравновешенность барабана при отжиме.
Анализ факторов, определяющих внешнее переменное воздействие на подвесную часть при динамической неуравновешенности барабана в процессе отжиме, показал, что важное значение имеют не только факторы, обусловливающие главный вектор сил (эксцентриситет масс текстильных изделий, загрузка машины, режим отжима), но и факторы, определяющие главный момент сил и, в первую очередь, плечо приложения сил.
Вместе с тем, вопросы исследования параметров динамической неуравновешенности стирального барабана, а также особенностей схем компоновки систем виброизоляции и их влияние на виброактивность стиральных машин, в настоящее время изучены недостаточно полно.
Показано, что исследование динамики стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана может базироваться на общетеоретических положениях теории колебаний для твёрдых тел с несколькими степенями свободы, причём для выбора рациональных параметров системы виброизоляции целесообразным является использование анализа вибрационного поля подвесной части машин.
Теоретической основой для исследования линейных и угловых колебаний стиральных машин могут служить фундаментальные работы, посвященные теории колебаний и динамике твёрдого тела, таких авторов, как А.А.Андронов, И.М.Бабаков, В.А.Бидерман, И.И.Блехман, В.В.Болотин, Дж.П.Ден-Гартог, Ф.М.Диментберг, Я.Г.Пановко, С.П.Тимошенко, К.В.Фролов, Ф.Цзе и др., а также работы, в которых рассматриваются теоретические основы и прикладные вопросы, связанные с исследованием динамики стиральных машин и вибрационным полем механических систем, таких авторов, как В.И.Малыхин, А.И.Набережных, Л.М.Рябинький, С.А.Кузнецов, В.П.Ройзман, А.В.Малыгин, В.Е.Гозбенко, И.Б.Елишков,
C.Spelta, Lee Jun Young, H.Matsushima, T.Nygards и др.
Таким образом, с целью снижения виброактивности стиральных машин в настоящее время объективно важное значение приобретает вопрос исследования параметров современных систем виброизоляции с учётом количественных и качественных характеристик динамической неуравновешенности барабана, определяющих переменные силы и моменты сил, действующих на подвесную часть стиральных машин при отжиме.
Во второй главе рассмотрены теоретические основы математического моделирования линейных и угловых колебаний подвесной части стиральных машин при динамической неуравновешенности барабана.
Так как в большинстве рассматриваемых ситуаций линейные и угловые перемещения подвесной части стиральных машин при колебаниях под действием гармонических сил достаточно малы, общее уравнение колебаний такой упруго-диссипативной системы с конечным числом степеней свободы имеет следующий вид:
Aq + Bq + Cq = F(t), (1)
где q - вектор обобщённых координат, характеризующий перемещение подвесной части при колебаниях; А - матрица инерционных коэффициентов; В - матрица коэффициентов диссипации; С - матрица упругих коэффициентов; F(t) — вектор внешних возмущающих сил.
Тогда, математическая модель, описывающая колебания подвесной части стиральных машин барабанного типа, при наличии диссипативных и возмущающих сил может быть представлена следующей системой из шести дифференциальных уравнений:
í N, \ ( N, Л f N, Л (Nv \
МЦ +
Ixá-
IYP +
У Vs=1 (п„ \
2Л р
у
Г N. \ (N, Л
fN, Л I]br¿ds Г N, (N>-
á + ZX v- Z cr¿ys a
Ч»=1 У
а = та г
Cos(wt);
2Х £ = mco2reSin(ú)t);
4s=i у v=' j
(». \ (N> Л (Ny Л
¿Xc. ? + Y^iKlys1 +by^ys2) a- 7 +
\s=1 J \»=i
Г N,
V'=1
■ ^
У Vs=1
V=1 +
í N,
(2) a = 0-
2XC. i+ z(ЬьСь+ь Zs^ds ) /Н z
У ^ = ' )
(Ny Л
+ Z^C +CZ¿J) P ~ tnco2rJxSin(coi);
Ixr +
'N" Л f N> Л
Yjibys^s2+ЬхЛд52) Г+ Y,(crs4ys2+cXsr/ys2) y = mco2rJxCos{cot).
где M— масса подвесной части; Ix, lу, I? - моменты инерции подвесной части относительно осей О/Х, OiY, О¡2; cXs, cts, cZi■- жёсткость каждого s-ro из Ny упругих элементов по осям 0,Х, О, Y, О,'/; bXs, bYs, bZs - сопротивление каждого 5-го из Nd демпферов по осям 0:Х, OjY, OjZ; cvs, ?/_,„ £ys - координаты крепления каждого .v-го из Ny упругих элементов в системе 0£,rjC\ ¿jds, Ids, Cds - координаты крепления каждого s-ro из Nd демпферов в системе O^rjQ, т - масса текстильных изделий; со - частота вращения барабана при отжиме; ге - эксцентриситет массы изделий; 1х - продольное смещение изделий; неподвижная система координат; 0/XYZ - подвижная система координат, жёстко связанная с центром масс подвесной части.
Так как первое и четвёртое уравнения системы (2) описывают свободные колебания подвесной части, то для исследования вынужденных колебаний при отжиме достаточно использовать четыре неоднородных уравнения, описывающие линейные перемещения вдоль осей Otj, О^ и угловые £ /вокруг этих осей.
Применяя известные методы решения уравнения вида (1), выражения для определения амплитуд колебаний подвесной части приобретают следующий вид:
1 =
-
Z Cy,-Ma>2 cos cot 4- 2^bys cosmcot m6a>2re
Л5=1 ) Vs=1 )
]ГCyj-Mffl2 ] +
Vs=i У
2 f
\2
со
(Л ( N„ \
со2 sin cot - Z6* ¿ucosfirt m6w2re
K"1 ^=1 ;
i N,
\2
I<
-Mar
( V Z**
V
(3)
CO
p=
^t \ I. ( \
/, \cXs£ys + CZs%2ys h® 2 S'n + Z [bxsGds
m.afr.ly
Z {cx,C + cz^s + £ {bXscl + ъгл1)
i-i )
'■>■ Л
+cxs>ll)-iza2 cos+ +bXsT]l)i)smcot
m6co relx
\2
Z (CrAl + CXsll Y'zOy + [ Z (ЬгЛ1 + bxsVl ) J Vs=i
CO
Уравнения (3) могут быть представлены в различных вариациях в зависимости от особенностей схем компоновки систем виброизоляции.
Одним из современных методов исследования динамических характеристик упруго подвешенного твёрдого тела, подверженного воздействию переменных нагрузок, является анализ его вибрационного поля.
Для анализа формирования вибрационного поля введём дополнительно неподвижную прямоугольную систему координат ОтХтУт2т (рис. 1). Проведём через произвольные точки "Т" в плоскости ОтУт2т ось Огх„ образующую с горизонтальной осью ОтУт угол щ\ Введём также подвижную прямоугольную систему координат ОпХпУт&п, полюс которой жестко связан с продольной осью О1Х подвижной системы координат О,ЛКХ.
(Zrxzn^ecz)
Рис. 1. Направления координатных осей в начальный момент отжима
Тогда вибрационное поле в поперечной плоскости OrYrZr при упругих колебаниях, обусловленных вращением вектора возмущающей силы F с частотой со, будет определяться значениями проекций амплитудных виброперемещений каждой точки "Т" тела на ось Ch/j-
При статической неуравновешенности барабана амплитудные виброперемещения А*ст точек тела вдоль произвольной оси OjZi могут быть найдены через проекции виброперемещений 77 и ^центра масс на оси, соответственно, О г] и 0<^no формуле:
AL =rjcosy/ + Csmy/. (4)
Аналогично, при моментной неуравновешенности амплитудные значения Ахп проекции перемещения точки "Т" в плоскости OjYTZT вдоль оси От/ могут быть найдены по формуле:
ati =VTco%11/ + <?Ts™4/ , (5)
где т]г и Ст ~ проекции угловых перемещений точки "Т" на плоскость О ; Y [/. ¡ .
Тогда при динамической неуравновешенности значения амплитудных виброперемещений А* точки "Т" тела вдоль произвольной оси Ог%, могут быть найдены как сумма амплитудных виброперемещений А*ап и А*м точки "Т" по формуле:
А'т = АТсп, + ¿т., • (6)
Для любой точки "Т" с координатами хт^0, гт#0 имеем:
А*
Ут
со +
£ + - у)+ Ху. сое
Р + агс^—
'г У
51П</7
(7)
Одним из важных факторов, определяющих момент возмущающих сил при динамической неуравновешенности барабана, является плечо приложения сил, или продольное смещение 1Х изделий в барабане при отжиме (рис. 2).
/й /
Центральная ось инерции барабана
Рис. 2. Схема распределения изделий при динамической неуравновешенности стирального барабана
Расстояние /. от центральной поперечной плоскости 0\У2 до линии действия центробежной силы может быть определено как координата по оси 0,Х центра тяжести фигуры, состоящей из двух трапеций - А\В\С\0\ и А2В2С2Б2, по известной формуле:
^ _ Л ' ХСтр\ + 2 ' ХСтр2
Д + А,
(8)
где А\ и А2 - площади трапеций, соответственно, А\В\С\0\ и А2В2С202; Хс.тр\ И хСтр2 - координаты центров тяжести, соответственно, СтрХ и Стр1 трапеций А 1В1С[01 и А2В2С202 по оси ОхХ.
Б Ihh (г, -1.А \ •
(11)
Имеем:
_LE(bi-al) _LE{b1-a2)
Cmpl ~ ЪЪ, ' °"p2 ~ 3è2 ; (9)
- 2 Б' 2~ 2 ' '
Откуда после преобразования формула (8) примет вид:
2blb2(ai + b,+a2+b2) Для определения параметров а и b необходимо знать объём V„ внутреннего свободного пространства, образованного изделиями при отжиме, который будет иметь вид наклонного усечённого конуса (рис. 2).
Объём Ув такого конуса вычисляется по следующей формуле:
K=^E{df+d22+dld2), (12)
где dx и d2 - диаметры оснований усечённого конуса, соответственно, верхнего и нижнего (в данном случае, правого и левого).
С учётом d\=Ds-{b\+bT)\ d2=Dir-(a]~a2) формула (12) примет вид:
К = ^ R - + ¿2 )Г + [Об - fa +ъ)Т+ [D„ - fa - Ьг )][D, -(fll +а2)]}. (13)
nD\ nD\k,
Так как Ve=V£-V6, где ---—- _ объём барабана; Уб -
объём, занимаемый отжимаемыми изделиями в барабане, то будем иметь: 11V
3 °* ~ ¿Ф; = + + + +{b,+b2lal+a2).( 14)
Для обеспечения максимальной неравномерности и, соответственно,
v. jtnax г-
максимальнои величины I, необходимо выполнение предельных условий: b\=b2=b^>max и a]=a2=a—>mm.
Тогда выражение (14) примет вид:
=1 >5 Dfj (è,mx + amln ) - (b2wm + a;in + amnbim)i (15)
a формула (11): /™х = 0,5L£ 1 --S2- 5
или, соответственно, для средних значений: 17 = 0>25L,
(16)
f
|_ ^min
(17)
Решая совместно уравнения (15), (16) и (17), находим значения /™ах и 17. На рис. 3 показана зависимость смещения Гхр от конструктивных параметров барабана - диаметра и коэффициента длины барабана
к - Ь*
кь - —, для установившегося режима отжима.
смещение 1х, м
Рис. 3. Зависимость величины смещения Г.f от диаметра DE и коэффициента длины барабана kL
Обобщение и анализ результатов, полученных во второй главе диссертации, позволил прийти к выводу, что значения продольного смещения 1Х изделий в барабане определяются величиной загрузки изделий и коэффициентом длины барабана kL.
Показано, что величина продольного смещения 1Х растёт при увеличении значений коэффициентов загрузки к3 и длины барабана kL. Кроме того, максимальное продольное смещение составило 0,476ЬБ (в принятых диапазонах загрузки и конструктивных параметрах барабана). При этом наибольшие величины 1Х соответствуют максимальным значениям коэффициента загрузки барабана /с3=0,6...0,64.
Был разработан и алгоритм, который позволяет • находить величину продольного смещения изделий в барабане при отжиме, а также возникающие моменты сил и соответствующие амплитуды линейных и угловых колебаний подвесной части при динамической неуравновешенности барабана.
В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований линейных и угловых колебаний подвесной части при динамической неуравновешенности барабана стиральной машины.
В качестве объекта экспериментальных исследований использовалась бытовая стиральная машина Electrolux EWS 1105 (рис. 4), колебательная система которой включает подвесную часть машины (так называемый моечный узел) и систему виброизоляции (упруго-диссипативную подвеску) (рис. 5).
На рис. 6 показан общий вид экспериментальной установки, включающей пространственный жёсткий каркас, исследуемую стиральную машину, установленную неподвижно внутри каркаса, а также схему крепления вибродатчиков для регистрации линейных и угловых колебаний.
Для определения виброперемещений подвесной части исследуемой стиральной машины использовались бесконтактные вихретоковые датчики ДВТ60.20 в комплексе с измерительным преобразователем ИП34.
В качестве измерительной и регистрирующей аппаратуры использовался компьютер с программным обеспечением: OS Windows ХР; MS
Office 2007; L-Graph 2.10. Для преобразования поступающего сигнала на компьютер в комплексе с ним использовался внешний модуль АЦП/ЦАП модели Е14-140.
демпфер
подвесная часть
Рис. 4. Общий вид стиральной машины Electrolux EWS 1105
—т электродвигатель
привода
Рис. 5. Схема колебательной системы стиральной машины Electrolux EWS 1105
пружина
Место крепления вибродатчика для регистрации линейных колебаний вдоль вертикальной оси ОС
а) б)
Рис. 6. Общий вид экспериментальной установки (а) и крепление датчиков (б)
Место крепления вибродатчика для регистрации угловых колебаний вокруг горизонтальной оси Ог;
Место крепления вибродатчика для регистрации угловых колебаний вокруг вертикальной оси 0£
На рис. 7 показана схема измерительного комплекса экспериментальной установки. На рис. 8 приведена зависимость амплитуд колебаний подвесной части от коэффициента загрузки к3 в период отжима тот.
Рис. 7. Схема измерительного комплекса экспериментальной установки: 1 - подвесная часть; 2, 3, 4, 5 - датчики смещений ДВТ60.20; 6, 7 - пружины подвески; 8,9- демпферы; ПК - персональный компьютер; ИП - измерительный преобразователь ИП34; АЦП/ЦАП - модуль Е14-140 цифрового ввода/вывода на шину USB; ИПТ - источник постоянного тока Б5-47
Рис. 8. Зависимость амплитуд колебаний подвесной части от коэффициента загрузки к, и времени отжима гот
Зависимости амплитуд колебаний подвесной части от коэффициента загрузки к3 и частоты вращения а>Б в виде графиков поверхностей изображены на рис. 9 и рис. 10.
Анализ полученных данных объективно показал наличие локального максимума амплитуд линейных и угловых колебаний в диапазоне значений к3=0,4...0,5. Было установлено, что при увеличении частоты вращения барабана <%- при отжиме амплитуды колебаний снижаются, причём более значительно при угловых колебаниях.
Сравнение теоретических средних значений и математических ожиданий экспериментальных величин амплитуд колебаний показало, что рас-
хождение между ними не превышает 7 %. Это подтверждает адекватность разработанной во 2-й главе математической модели, описывающей линейные и угловые колебания подвесной части стиральных машин при динамической неуравновешенности барабана, эксперименту.
Рис. 9. Зависимости амплитуд линейных колебаний подвесной части
Рис. 10. Зависимости амплитуд угловых колебаний подвесной части от коэффициента загрузки к3 и частоты вращения соБ
В четвёртой главе диссертации представлены результаты теоретических исследований линейных и угловых колебаний подвесной части стиральных машин в зависимости от их конструктивных параметров при центробежном отжиме с учётом динамической неуравновешенности барабана.
При этом был установлен характер и определены значения амплитуд колебаний подвесной части в зависимости от коэффициента длины барабана ки жёсткости упругих элементов с^ и коэффициента диссипации демпферов кц, координат крепления Е,у и элементов системы виброизоляции и углов их наклона <9 и ек горизонтальной оси.
На рис. 11 показаны зависимости амплитуд Ар и Аг угловых колебаний, а на рис. 12 - зависимости амплитуд А( и Ап линейных колебаний крайних точек подвесной части от коэффициента длины барабана кь и коэффициента загрузки к3.
4
Рис. 11. Зависимости амплитуд угловых колебаний подвесной части от коэффициента длины барабана и коэффициента загрузки к3
а) тр б) тот=200 с
Рис. 12. Зависимости амплитуд колебаний крайних точек подвесной части от коэффициента длины барабана к£ и коэффициента загрузки к,
Таким образом, анализ полученных графиков показал, что угловые колебания оказывают существенное влияние на величину амплитуд линейных колебаний. Так, при малых значениях коэффициента длины барабана £¿=0,2...0,4 наблюдаются максимальные значения амплитуд линейных колебаний, а при к{>0,6 график амплитуд А г с учётом наложения угловых колебаний стремится к асимптоте, а график амплитуд Ап имеет локальный минимум при £¿=0,55.. .065.
Далее было исследовано влияние коэффициентов жёсткости су упругих элементов и диссипации Ьд демпферов на амплитуды А^и А„ линейных колебаний подвесной части с учётом динамической неуравновешенности барабана в диапазоне исследуемых параметров: су=1000.. .10000 Н/м, ¿„=50...500 Нс/м.
Анализ полученных данных показал, что в период установившегося режима отжима амплитуды А( и А п монотонно возрастают на всём проме-
жутке значений жёсткости упругих элементов су и незначительно снижаются при росте коэффициента диссипации демпферов Ъд в исследуемом диапазоне.
Вместе с тем, в период резонансных колебаний на графиках амплитуд присутствуют локальные экстремумы и перегибы функций в различных точках, анализ которых показал, что минимум амплитуд наблюдается при сп/,=4800...5200 Н/м и 6Й<200 Нс/м (рис. 14), т.е. в диапазоне используемых в стиральных машинах рассматриваемого типа реальных значений коэффициента диссипации Ьд.
Рис. 14. Зависимости амплитуд резонансных колебаний подвесной части от коэффициентов жёсткости су и диссипации Ъд
Представив полученные значения в виде соотношения между массой подвесной части M и величиной жёсткости спр, то есть в виде собственной частоты колебательной системы <п0, получим, что для обеспечения минимума амплитуд колебаний при коэффициенте диссипации в области его используемых значений ¿>й<200 Нс/м необходимо обеспечение собственной частоты колебательной системы в интервале ю0=12,5...13,4 рад/с.
Одними из конструктивных параметров системы виброизоляции стиральных машин, определяющих эффективность виброзащиты, являются координаты крепления упругих элементов и демпферов. На рис. 15 показаны зависимости амплитуд А( и Ап линейных колебаний крайних точек подвесной части, а на рис. 16 - зависимости амплитуд /3 и /угловых колебаний подвесной части от координат £,у и Çà продольного крепления, соответственно, упругих элементов и демпферов.
Анализ полученных данных показывает, что изменение координат продольного крепления демпферов практически не оказывает влияния на величину амплитуд Aç и Ап колебаний точек, расположенных вне центральной поперечной плоскости подвесной части.
Вместе с тем, при увеличении координат t;y продольного крепления упругих элементов во всём исследуемом диапазоне £у=0...0,12 м происхо-
дит значительный рост амплитуд колебаний как в резонансной области, так и в установившемся режиме отжима.
м
Рис. 15. Зависимости амплитуд и Ап линейных колебаний крайних точек подвесной части от координат и продольного крепления упругих элементов и демпферов
У, рад
0,00489 0,004885 0,00488 0,004875 0,00487
м
Рис. 16. Зависимости амплитуд ¡5 и /угловых колебаний от координат ¿;у и ^ продольного крепления упругих элементов и демпферов
Таким образом, использование схем компоновки систем виброизоляции, имеющих упругие элементы и демпферы, расположенные вне центральной поперечной плоскости, приводит к повышению амплитуд колебаний подвесной части и не обеспечивает, таким образом, решение задачи по снижению виброактивности стиральных машин при отжиме.
К параметрам, характеризующим размещение упругих элементов и демпферов на баке подвесной части машины, относятся также углы их наклона к горизонтальной оси. В работе были проведены исследования влияния углов наклона 9 упругих элементов и углов наклона г демпферов к горизонтальной оси, принятых в диапазоне 50...90°, на амплитуды колебаний подвесной части.
На рис. 17 представлены графики поверхностей развёрнутых диаграмм вибрационных полей в виде амплитуд колебаний Ах вдоль произ-
больной оси 0\Х при различных углах её поворота цг в зависимости от углов наклона в упругих элементов и углов наклона е демпферов к горизонтальной оси.
£=50° £=90°
Рис. 17. Графики поверхностей развёрнутых диаграмм вибрационных полей в зависимости от углов наклона в и е упругих элементов и демпферов
Анализ результатов исследования влияния углов наклона упругих элементов и демпферов на амплитуды колебаний подвесной части показал, что для машин рассматриваемого типа с горизонтальной осью вращения минимум значений амплитуд колебаний наблюдается при расположении упругих элементов под углом в в диапазоне 0=80...90°, а также при угле наклона демпферов ев интервале значений £=50...60°.
Полученные в результате исследования рекомендации по выбору рациональных параметров системы виброизоляции (жёсткости упругих элементов и сопротивления демпферов, их расположения и углов наклона) позволяют с учётом динамической неуравновешенности барабана наиболее эффективно реализовать технические решения: «Способ снижения вибрации при отжиме в стиральных машинах барабанного типа» (патент РФ 2455407) и «Устройство снижения вибрации при отжиме в стиральных машинах барабанного типа» (патент РФ 2461677).
Результаты работы рекомендуются для использования при выборе рациональных конструктивных параметров стирального барабана и системы виброизоляции, обеспечивающих снижение виброактивности стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1) Анализ конструктивных особенностей, тенденций развития и исследований в области динамики стиральных машин показал, что выбор параметров виброзащитных систем необходимо проводить с учётом динамической неуравновешенности барабана при отжиме.
2) На основе анализа параметров, характеризующих неравномерность распределения изделий в барабане при отжиме, теоретически установлена зависимость продольного смещения 1Х центра масс изделий от коэффициента длины барабана кг, и коэффициента загрузки к,.
3) Предложена математическая модель, описывающая колебания подвесной части стиральных машин при отжиме, с учётом силового переменного воздействия на подвесную часть, определяемого динамической неуравновешенностью стирального барабана.
4) На основе теоретического анализа формирования вибрационного поля подвесной части под воздействием переменных силовых факторов в виде вектора сил и момента сил получена зависимость амплитуд колебаний произвольных точек подвесной части от конструктивных параметров стирального барабана, параметров динамической неуравновешенности и режимных параметров процесса отжима.
5) Разработан алгоритм определения значений продольного смещения 1Х центра масс отжимаемых изделий и момента возмущающих сил, и исследованы амплитуды колебаний подвесной части стиральных машин при динамической неуравновешенности барабана в период отжима.
6) Теоретически установлена и экспериментально подтверждена зависимость амплитуд колебаний подвесной части от загрузки машин с учётом динамической неуравновешенности барабана. При этом показано, что максимум амплитуд линейных и угловых колебаний подвесной части находится в диапазоне коэффициента загрузки к3=0,4.. .0,5.
7) Теоретически установлено влияние конструктивных параметров барабана и коэффициентов жёсткости и диссипации элементов системы виброизоляции на амплитуды линейных и угловых колебаний подвесной части при динамической неуравновешенности барабана. При этом показано, что амплитуды колебаний имеют локальный минимум, который находится в диапазоне значений коэффициента длины барабана £¿=0,55.. .0,65.
8) На основе анализа вибрационного поля подвесной части разработаны рекомендации по выбору рациональных параметров расположения упругих элементов и демпферов системы виброизоляции стиральных машин рассматриваемого класса. Показано, что минимум амплитуд колебаний соответствует диапазону угла наклона упругих элементов к горизонтальной оси 80...90° и демпферов в диапазоне 50...60°, а также расположению элементов системы виброизоляции в центральной поперечной плоскости подвесной части.
9) Результаты исследования рекомендуются для использования в проектно-конструкторских организациях, на предприятиях по изготовлению, эксплуатации и сервисному обслуживанию стиральных машин, а также в учебном процессе при подготовке высококвалифицированных специалистов в области проектирования и сервиса бытовых и коммунальных машин и приборов.
Основные результаты диссертации изложены в следующих работах Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах
1. Алехин, A.C. Теоретический расчёт амплитуд случайных колебаний подвесной части стиральных машин при отжиме / A.C. Алехин, В.Г. Фетисов, С.Н. Алехин, С.П. Петросов, И.В. Фетисов // Научно-технический вестник Поволжья. - Казань : Научно-технический вестник Поволжья. -2011. -№3.-202 с.-С. 44-48.
2. Фетисов, В.Г. Исследование процесса колебаний подвесной части стиральной машины при случайных воздействиях / В.Г. Фетисов, С.Н. Алехин, И.В. Фетисов, A.C. Алехин // Научно-технический и производственный журнал. Швейная промышленность. - 2010. — № 3. - 50 с. — С. 46-47.
Публикации в журналах, сборниках трудов, материалах конференций
3. Фетисов И.В. Асимптотика поведения эксцентриситета центра масс изделий при отжиме / И.В. Фетисов, A.C. Алехин, С.Н. Алехин // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии : сборник статей XII Междунар. науч.-техн. конф. МНИЦ ПГСХА. - Пенза : РИО ПГСХА, - 2010. - 168 с. - С. 149-152.
4. Фетисов И.В. Исследование случайных колебаний подвесной части стиральной машины барабанного типа / И.В. Фетисов, С.П. Петросов, С.Н. Алехин, A.C. Алехин // Аналитические и численные методы моделирования естественнонаучных и социальных проблем : сборник статей V Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза : Приволжский Дом знаний, 2010. -324 с.-С. 126-129.
5. Алехин A.C. Исследование параметров текстильных изделий при отжиме / A.C. Алехин, И.В. Фетисов, С.Н. Алехин // Казанская наука: сборник науч. статей,- Казань : Изд-во «Казанский Издательский Дом», 2011.№2-315 C.-C.23-25.
6. Алехин С.Н. Метод расчёта эксцентриситета центра масс текстильных изделий при центробежном отжиме в стиральных машинах барабанного типа / С.Н. Алехин, И.В. Фетисов, A.C. Алехин, В.Г. Фетисов, Кузнецов А.Е. // Человек и общество: на рубеже тысячелетий: материалы международной науч. конф. / под общ. ред. проф. О.И. Кирикова. — Воронеж : ВГПУ, 2011. Выпуск 51. - 398 с. - С. 350 - 366.
7. Алехин С.Н. Алгоритм расчёта возмущающих сил при центробежном отжиме в стиральных машинах барабанного типа / С.Н. Алехин, С.П. Петросов, A.C. Алехин // Вестник научно-промышленного общества - М.: Алев-В, 2012 г. - Вып. 18. - 100 с. - С. 55-57.
8. Алехин A.C. Влияние коэффициента длины барабана на динамику стиральных машин / A.C. Алехин // «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск - 2012 г)» Межвуз. науч.-техн. Конф. аспирантов и студентов : сборник материалов. - Иваново : ИГТА, 2012г. Ч. 2. - 304 е.- С. 205-207.
9. Алехин A.C. К вопросу о тенденциях развития стиральных машин / A.C. Алехин, С.А. Смирнова, Ю.Г. Фомин // «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск - 2012 г)» Межвуз. науч.-техни. конф. аспирантов и студентов : сборник материалов. — Иваново : ИГТА, 2012г. 4.2. - 304 е.- С. 232-234.
10. Алехин С.Н. Теоретические исследования вибрационного поля стиральных машин при статической неуравновешенности барабана / С.Н. Алехин, С.П. Петросов, A.C. Алехин // ФЭН-НАУКА : периодический журнал научных трудов / гл.ред. А.И. Масалимов. Бугульма : ИП Масали-мов А.И., 2012. -№9(12). - 54 с. - С. 4-8.
П.Алехин A.C. Исследование параметров, определяющих динамические воздействия в стиральных машинных барабанного типа при отжиме / A.C. Алехин // ФЭН-НАУКА : периодический журнал научных трудов /гл.ред. А.И. Масалимов. Бугульма : ИП Масалимов А.И., 2012. - №3(6). -57 с-С. 7-11.
Патенты на изобретения
12. Пат. 2455407. Российская Федерация, МПК6 C1 D06F37/20 (2006.01). Способ снижения вибрации при отжиме в стиральных машинах барабанного типа / Алехин С.Н., Лемешко М.А., Фетисов И.В., Лалетин И.В., Алехин A.C., Желтушкин Л.С. Опуб. 10.07.2012.
13. Пат. 2461677. Российская Федерация, МПК6 C1 D06F37/20 (2006.01). Устройство снижения вибрации при отжиме в стиральных машинах барабанного типа / Алехин С.Н., Лемешко М.А., Фетисов И.В., Лалетин И.В., Алехин A.C., Желтушкин Л.С., Лемешко А.М., Кузнецов А.Е. Опуб. 20.09.2012.
Личный вклад диссертанта в работах, опубликованных в соавторстве:
П. 8, 11 - подготовлен материал и написано 100 % работы;
П. 5, 9 - подготовлен материал и написано 80 % работы;
П. 1,7- предложена идея работы и написано 60 % работы;
П. 2, 3, 4, 6, 10, 12, 13 - проведены расчёты, проанализированы исходные данные и результаты расчётов и написано 50 % работы.
Подписано в печать 15.11.2012г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Ризография. Усл.п.л.1,2. Тираж 120 экз. Зак. 156.
Отпечатано в типографии: ИП Бурыхин Б.М., Ростовская область, г.Шахты, ул.Шевченко, 143.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Алехин, Алексей Сергеевич
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Факторы, обусловливающие динамические воздействия на подвесную часть стиральных машин при центробежном отжиме. Ю
1.2 Методы борьбы с вибрацией механических систем.
1.3 Конструктивные особенности систем виброизоляции стиральных машин барабанного типа.
1.4 Анализ научных работ по исследованию динамики стиральных машин при отжиме.
1.5 Цель и задачи исследования.
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ПОДВЕСНОЙ ЧАСТИ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН.
2.1 Расчетная схема и система координат.
2.2 Система дифференциальных уравнений, описывающих колебания подвесной части, как твердого тела с шестью степенями свободы.
2.3 Решение системы уравнений динамики подвесной части.
2.4 Уравнения колебаний подвесной части стиральных машин с различными схемами системы виброизоляции.
2.5 Основы формирования вибрационного поля подвесной части стиральных машин.
2.6 Вибрационное поле подвесной части при статической неуравновешенности стирального барабана.
2.7 Вибрационное поле подвесной части при моментной неуравновешенности стирального барабана.
2.8 Вибрационное поле подвесной части при динамической неуравновешенности стирального барабана.
2.9 Теоретические основы процесса продольного смещения изделий в барабане.
2.10 Исследование процесса продольного смещения изделий в барабане.
Выводы по 2-й главе.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПОДВЕСНОЙ ЧАСТИ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН ПРИ ДИНАМИЧЕСКОЙ НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ БАРАБАНА.
3.1 Программа проведения экспериментальных исследований.
3.2. Характеристика объекта экспериментального исследования.
3.3. Экспериментальное оборудование и измерительная аппаратура.
3.4. Исследование линейных и угловых колебаний подвесной части в зависимости от коэффициента загрузки и частоты вращения барабана.
Выводы по 3-й главе.
Глава 4. РАСЧЁТ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТИРАЛЬНОГО БАРАБАНА И СИСТЕМЫ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН.
4.1 Исследование колебаний подвесной части стиральных машин в зависимости от коэффициента длины барабана.
4.2 Исследование колебаний подвесной части стиральных машин в зависимости от коэффициентов жёсткости упругих элементов и диссипации демпферов.
4.3 Исследование колебаний подвесной части стиральных машин в зависимости от координат продольного размещения упругих элементов и демпферов.
4.4 Исследование колебаний подвесной части стиральных машин в зависимости от углов наклона упругих элементов и демпферов.
Выводы по 4-й главе.
Введение 2012 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Алехин, Алексей Сергеевич
Стиральные машины барабанного типа являются одними из наиболее массовых изделий, используемых в коммунальном хозяйстве и сфере услуг.
Значительный уровень вибрации стиральных машин при центробежном отжиме, обусловленный конструктивными особенностями и режимными параметрами, негативно влияет на их техническое состояние, снижает потребительские свойства и конкурентоспособность машин, повышает уровень энергопотребления.
Установлено, что вибрационные воздействия являются наиболее опасными механическими воздействиями для технических объектов [37], в том числе для стиральных машин барабанного типа. Знакопеременные напряжения, вызываемые вибрационными воздействиями, приводят к постепенному ослаблению неподвижных соединений, к появлению усталостных трещин и разрушению конструктивных элементов машин и их отказам, нарушению работы приборов автоматики, снижению производительности машин. Вибрация, возникающая при работе машин, оказывает негативное виброакустическое воздействие и на персонал, обслуживающий и эксплуатирующий машины, о чём свидетельствуют многочисленные отклики как потребителей, так и экспертов фирм-производителей стиральных машин [27].
Таким образом, создание эффективных методов и средств виброзащиты является одной из важнейших технико-экономических и социальных задач, стоящих перед разработчиками современных стиральных машин.
Исследованию динамики стиральных машин барабанного типа, методов и технических средств защиты от вибрации посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных авторов (В.И.Малыхин, А.И.Набережных, Л.М.Рябинький, С.А.Кузнецов, В.П.Ройзман, А.В.Малыгин, C.Spelta, Lee Jun Young, H.Matsushima, T.Nygards и др.).
Вместе с тем, в настоящее время практически отсутствуют работы по исследованию систем виброзащиты современных стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана, что приобретает особую актуальность в связи с современными тенденциями развития стиральных машин, характеризующимися использованием более широкого диапазона значений конструктивных параметров стирального барабана, разнообразием особенностей схем компоновки систем виброизоляции, а также режимов обработки текстильных изделий при отжиме.
Таким образом, анализ современных тенденций развития стиральных машин и публикаций, посвященных исследованию их динамики при центробежном отжиме и разработке методов и технических средств виброзащиты, позволил выявить следующее:
- во-первых, недостаточно полно изучено влияние конструктивных особенностей барабана современных стиральных машин на параметры его динамической неуравновешенности при отжиме, вызывающей как линейные, так и угловые колебания подвесной части машин;
- во-вторых, практически отсутствуют научно обоснованные методы определения параметров динамической неуравновешенности барабана при отжиме и их влияния на количественные и качественные характеристики переменных сил и моментов, действующих на подвесную часть стиральных машин;
- в-третьих, отсутствуют научно обоснованные рекомендации по выбору рациональных параметров системы виброизоляции современных стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана, обеспечивающих снижение их виброактивности.
Высокая значимость данных вопросов обусловила актуальность и целесообразность выбора направления диссертационного исследования.
Целью диссертационной работы является исследование и выбор рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин барабанного типа, обеспечивающих снижение их виброактивности с учётом динамической неуравновешенности стирального барабана в процессе центробежного отжима.
В соответствии с указанной целью в диссертационной работе были поставлены и решены следующие основные задачи:
- анализ содержания исследований, посвященных динамике стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана в период центробежного отжима;
- исследование влияния конструктивных параметров барабана и режимных параметров процесса отжима на качественные и количественные характеристики возмущающих сил с учётом динамической неуравновешенности барабана;
- математическое моделирование колебательного процесса подвесной части стиральных машин при динамической неуравновешенности стирального барабана;
- экспериментальное определение амплитуд линейных и угловых колебаний подвесной части в зависимости от загрузки и режимных параметров процесса отжима текстильных изделий;
- выбор на основе анализа вибрационного поля подвесной части рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин;
- разработка рекомендаций по расчёту и выбору рациональных конструктивных параметров системы виброизоляции стиральных машин барабанного типа, обеспечивающих снижение их виброактивности с учётом динамической неуравновешенности барабана в процессе отжима.
Объектом исследования являются бытовые стиральные машины барабанного типа, осуществляющие процессы по обработке текстильных изделий при стирке и отжиме в барабане с горизонтальной осью вращения.
Предметом исследования являются колебательные процессы подвесной части, конструктивные и режимные параметры стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана.
Методологической и теоретической основой исследования служат основные положения теории колебаний, труды отечественных и зарубежных исследователей в области разработки и совершенствования математических моделей для стиральных машин, устройств и элементов виброизоляции, повышения комфортности и вибронадёжности рассматриваемых объектов.
В диссертации использовались разделы математического анализа и системного моделирования, численные методы статистической обработки и оценки экспериментальных данных, элементы и средства математического и физического моделирования.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
1) Установлено влияние коэффициента длины и коэффициента загрузки к3 на величину продольного смещения 1Х центра масс изделий и момента возмущающих сил в процессе отжима.
2) Теоретически и экспериментально установлено, что амплитуды линейных и угловых колебаний подвесной части с учётом динамической неуравновешенности барабана имеют локальный максимум, который находится в диапазоне значений коэффициента загрузки £3=0,4. .0,5.
3) Установлено, что амплитуды линейных и угловых колебаний подвесной части с учётом динамической неуравновешенности барабана имеют локальный минимум, который находится в диапазоне значений коэффициента длины барабана £¿=0,55. 0,65.
4) Установлена с учётом динамической неуравновешенности барабана функциональная зависимость амплитуд линейных и угловых колебаний подвесной части стиральных машин рассматриваемого типа от характеристик упругих элементов и демпферов системы виброизоляции и их расположения.
Практическая значимость. При решении задач разработки стиральных машин барабанного типа с улучшенными показателями качества, а также при их модернизации, обслуживании и ремонте особую значимость имеют следующие практические результаты диссертационной работы:
• алгоритм расчёта диапазона значений продольного смещения центра масс текстильных изделий в барабане при центробежном отжиме и его применение при определении динамических характеристик стиральных машин;
• рекомендации по расчёту и выбору рациональных конструктивных и режимных параметров стиральных машин, обеспечивающих снижение виброактивности при динамической неуравновешенности барабана и требуемом качестве обработки текстильных изделий;
• программа расчёта амплитуд линейных и угловых колебаний подвесной части стиральных машин при динамической неуравновешенности барабана.
Результаты, полученные в диссертации, представляют интерес для про-ектно-конструкторских организаций, а также для предприятий по изготовлению, эксплуатации и ремонту как бытовых, так и стиральных машин коммунального хозяйства с целью повышения потребительских свойств машин и их конкурентоспособности на рынке бытовой и коммунальной техники.
Основные положения, выносимые на защиту.
1) Доказана целесообразность учёта динамической неуравновешенности барабана стиральных машин при исследовании их динамики в период отжима и выборе рациональных параметров системы виброизоляции.
2) Выявлены факторы, определяющие динамическую неуравновешенность барабана и силовое воздействие на подвесную часть стиральных машин при отжиме.
3) Установлена взаимосвязь между силовыми воздействиями на подвесную часть с учётом динамической неуравновешенности барабана и параметрами системы виброизоляции стиральных машин при отжиме.
4) Определена взаимосвязь между факторами, определяющими динамическую неуравновешенность барабана, и амплитудами линейных и угловых колебаний подвесной части в зависимости от параметров системы виброизоляции.
5) Разработаны рекомендации по расчёту и выбору рациональных конструктивных параметров системы виброизоляции стиральных машин барабанного типа, обеспечивающих снижение их виброактивности с учётом динамической неуравновешенности барабана в процессе отжима.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «ЮжноРоссийский государственный университет экономики и сервиса» г. Шахты (2008 - 2012 гг.), на международных научно-практических конференциях МНИЦ ПГСХА г. Пензы (2010, 2011, 2012 гг), на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов ИГТА г. Иваново (2012 г.) и на ряде других научных семинаров.
Результаты работы использованы предприятиями ООО «Бытсервис» г. Ставрополя, Торгово-промышленной палаты г. Шахты и др.
Материалы диссертации используются в учебном процессе в ЮРГУЭС при изучении дисциплины «Проектирование бытовых машин и приборов», а также рекомендованы магистрантам, аспирантам и преподавателям, занимающимся вопросами динамики стиральных машин.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано автором в 11 статьях, из них в 2 статьях в журналах, входящих в перечень п. 7 ВАК РФ, получено 2 патента РФ на изобретения, а также одно решение о выдаче патента на изобретение.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, основных результатов и выводов, библиографического списка, приложений и содержит 184 страницы машинописного текста, 76 рисунков, 12 таблиц и список использованной литературы из 182 наименований.
Заключение диссертация на тему "Исследование и выбор рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин с учётом динамической неуравновешенности барабана"
9) Результаты исследования рекомендуются для использования в проект-но-конструкторских организациях, на предприятиях по изготовлению, эксплуатации и сервисному обслуживанию стиральных машин, а также в учебном процессе при подготовке высококвалифицированных специалистов в области проектирования и сервиса бытовых и коммунальных машин и приборов.
Библиография Алехин, Алексей Сергеевич, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
1. Адигамов, К.А. Вынужденные колебания импульсной фрезы / К.А. Адигамов, В.А. Болтовский // Новочеркасск: сб. докладов совещания-семинара зав. кафедрами теоретической механики Южного Федерального округа. Изд-во ЮРГТУ, 2008. С. 16-19.
2. Алексеев, С.П. и др. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении / С.П. Алексеев и др. М.: Машиностроение, 1970. - 234с.
3. Алехин, С.Н. Теоретические и экспериментальные исследования динамики стиральных машин барабанного типа: дис. .канд. техн. наук: 05.02.13 / С.Н. Алехин. М, 2000. - 290 с.
4. Алехин С.Н. Алгоритм расчета возмущающих сил при центробежном отжиме в стиральных машинах барабанного типа/ С.Н. Алехин, С.П. Петросов, A.C. Алехин // Вестник научно-промышленного общества М.: «Алев-В»,2012 г., выпуск 18. - 100 с.
5. Андронов, A.A. и др. Теория колебаний / A.A. Андронов М.: Наука, 1981.-568с.
6. Андронов, A.A. О статистическом рассмотрении динамических систем / A.A. Андронов, A.A. Витт, JI.C. Понтрягин // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1933. - № 3. - С. 9-24.
7. Аппаратура «ВИБРОБИТ 100». Руководство по эксплуатации 9.100 РЭ. НПО «ВИБРОБИТ». Ростов-на-Дону. 2005 г. С.213.
8. Арнольд, В.И. Математические методы классической механики / В.И. Арнольд М.: Эдиториал УРСС, 2000. - 408 с.
9. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. М.: Наука, 1988 - 640 с.
10. A.c. 102765 СССР D 06 F 37/04. Барабан стирально-отжимной машины / Мельник JT.B., Нагорный П.И. и др., / СССР, Открытия. Изобретения. 1983. - №5. с. 15.
11. A.c. 1581795 СССР D06 F37/00. Машина для стирки и отжима белья / Малыхин В.И., Алехин С.Н., / СССР, от 30.07.90г. Бюл. №28. Заявка №4442163 от 15.06.88г.
12. A.c. 937573 СССР D 06 F 37/06. Стирально-отжимная машинаторцевого типа / Евграфов H.H., Лихтцер Е.И. и др., / СССР, Открытия. Изобретения.- 1982.- №б.- с. 12.
13. Бабаков, И.М. Теория колебаний / И.М. Бабаков. М.: Дрофа, 2004.-591 с.
14. Батуев, Г.С. и др. Испытательная техника: справочник в 2-х томах. Т.2. / Г.С. Батуев, A.C. Больших, А.З. Воробьев и др. / Под ред. В.В. Клюева М.: Машиностроение, 1989. - 212 с.
15. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах. М.И.Бать, Г.Ю.Джанелидзе, А.С.Кельзон/ Под ред. Д.Р.Меркина. Т.1. Статика и кинематика- 8-е изд., перераб М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984 - 504 с.
16. Бельфер, Ф.П. Справочная книга мастера прачечного производства: справочник / Ф.П. Бельфер, В.П. Буданов, В.П. Ильин, Е.И. Лихтцер и др./ Под общ. ред. Ф.П. Бельфера М.: Легкая пищевая промышленность, 1982. -378 с.
17. Бидерман, В.А. Теория механических колебаний / В.А. Бидерман М.: Высш. школа, 1980. - 408 с.
18. Бишоп, Р. Колебания / Р. Бишоп М.: Наука, 1986. - 192 с.
19. Блехман, И.И. Вибрационная механика / И.И. Блехман М.: Физматлит, 1994. - 400 с.
20. Болотин, В.В. Случайные колебания упругих систем / В.В.Болотин М.: Наука, 1979. - 335 с.
21. Болотин, В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах / В.В. Болотин-М.: Стройиздат, 1982.-351 с.
22. Болотин, В.В. Надежность механических систем: справочник / В.В. Болотин, В.П. Чирков / Под редакцией И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985 -С. 439-457.
23. Бондарь, Е.С. Современные бытовые электроприборы и машины / Е.С. Бондарь, В .Я. Кравцевич М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.
24. Борьба с шумом на производстве: справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, И.В. Горенштейн и др./ Под общ. ред. Е.Я.Юдина М.: Машиностроение, 1985. - 400 с.
25. Брандт, 3. Статистические методы анализа наблюдений / 3. Брандт М.: Мир, 1975. - 312 с.
26. Бытовые стиральные машины: каталог / ГК Рос.федерации по стандартизации, метрологии и сертификации. ВНИИКИ. М., 1992. - 67 с.
27. Бытовая техника: Потребитель №27.-№1, 2011. 146с. С.112-113.
28. Бытовая техника: справочник. М.: Омега, 1997. - 384 с.
29. Вибрации и шумы: сб. статей / Отв. ред. A.B. Римский-Корсаков. -М.: Наука, 1969,- 170 с.
30. Вибрация в механизмах и машинах: тр. МВТУ / Под ред. К.В. Фролова и В.А. Никонова- М.: МВТУ, 1988. №504. - 69 с.
31. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. М.: Машиностроение, 1978.
32. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. Т. 1.Колебания линейных систем. М.: Машиностроение, 1978. - 424 с.
33. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. Т.2.Колебания нелинейных механических систем. М.: Машиностроение, 1979. - 351 с.
34. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. Т.З.Колебания машин, конструкций и их элементов. М.: Машиностроение, 1980. - 456 с.
35. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. Т.4. Вибрационные процессы и машины. М.: Машиностроение, 1980. - 386 с.
36. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. Т.5.Измерения и испытания. М.: Машиностроение, 1981. - 375 с.
37. Вибрации в технике: справочник в 6-ти томах. Т.6.Защита от вибрации и ударов. М.: Машиностроение, 1981. - 410с.
38. Вопросы колебаний механических систем: сб. науч. тр. /Уфим. ави-ац.ин-т / Под ред. Ивина С.М. Уфа: УАИ, 1974. - вып.71. - 73 с.
39. Воробьев, JI.H. Технология машиностроения и ремонт машин / JI.H. Воробьев. -М.: Высш.школа, 1981. 344 с.
40. Генкин, М.Д. Виброакустическая диагностика машин и механизмов / Д.М. Генкин, А.Г. Соколова. М.: Машиностроение, 1987. -288 с.
41. Гершензон, Е.М. Механика / Е.М.Гершензон, Н.Н.Малов, А.Н.Мансуров. М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 384 с.
42. Гик, Л.Д. Измерение вибраций / Л.Д. Гик. Новосибирск: Наука, 1972.-292с.
43. Гольдин, A.C. Вибрация роторных машин / A.C. Гольдин М.: Машиностроение, 1999. - 344 с.
44. Горяченко, В.Д. Элементы теории колебаний / В.Д. Горяченко. -М.: Высш. шк, 2001. 395 е., с.266.
45. Грешнев, А.И. Оборудование фабрик-прачечных / А.И. Грешнев. -М.: Стройиздат, 1985. 376 с.
46. Гусаров, В.И. Автоматическая балансировка роторов машин / A.A. Гусаров, В.И. Сусанин, Л.Н. Шаталов и др. М.: Наука, 1979.- 306 с.
47. Гозбенко В. Е. Методы управления динамикой механических систем на основе вибрационных полей и инерционных связей : автореф. дис. . д-ра техн. наук : 01.02.06; 05.13.01 / Гозбенко Валерий Ерофеевич ; Иркут. гос. ун-т путей сообщ. Иркутск, 2004. - 23 с.
48. ГОСТ Р 50030.5.2-99. Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датчики. М. : Изд-во стандартов, 2002. - 65с.
49. ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.- М.: Изд-во стандартов, 1991.- 29с.
50. ГОСТ 19534-74 Балансировка вращающихся тел. М.: Изд-во стандартов, 1974.-49с.
51. ГОСТ 25980-83. Вибрация. Средства защиты. Номенклатура параметров,- М.: Изд-во стандартов, 1985,- 7с.
52. ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1981.-34с
53. ГОСТ 8051-83. Машины стиральные бытовые. Общие технические условия. М. : Изд-во стандартов, 1984. - 35с.
54. ГОСТ 52279-2004 Демпферы гидравлические рельсового подвижного состава. Общие технические условия. М.: ИГЖ Издательство стандартов. 2005. 11 с.
55. Гусев, A.C. Расчет конструкций при случайных воздействиях // A.C. Гусев, В.А. Светлицкий. -М.: Машиностроение, 1984. 240 с.
56. Ден-Гартог, Дж.П. Механические колебания.: пер. с англ / Дж.П. Ден-Гартог М.: Госуд. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1960. - 412 с.
57. Диментберг, Ф.М. и др. Колебания машин / Ф.М. Диментберг,К.Т. Шаталов, A.A. Гусаров. М.: Машиностроение, 1984. - 386 с.
58. Диментберг, Ф.М. Вибрация в технике и человек / Ф.М. Диментберг, К.В. Фролов. М.: Знания, 1987. - 159 с.
59. Динамика и балансировка роторов: библиографический указатель отеч. и иностр. лит-ры. М.: Институт машиноведения АН СССР, 1986. - 298 с.
60. Динамика и прочность элементов машин: межвуз. сб.науч. тр. / Моск. ин-т радиотехники, электроники и автоматики / Под общ. ред. В.Ф. Кисилева. М.: МИРЭА, 1987.- 155 с.
61. Динамика машин и управление машинами: справочник. / Под ред. Г.В. Крейнина. М.: Машиностроение, 1988. - 240 с.
62. Директор, С. Введение в теорию систем / С. Директор, Р. Рорер -М.: Мир, 1974.-464 с.
63. Долой стиральную доску / Потребитель. Экспертиза и тесты: Бытовая техника, 2002. № 27. - с. 194, С.50-51.
64. Елисеев, C.B. Динамические гасители колебаний / C.B. Елисеев, Г.П. Нерубенко. Новосибирск: Наука, 1982. - 144 с.
65. Житомирский, В.К. Механические колебания и практика их устранения / В.К. Житомирский. М.: Машиностроение, 1966. - 175 с.
66. Зубов В.И. Теория колебаний / В.И. Зубов. М.: Высш. школа, 1979.-400 с.
67. Иванов, А.Г. Влияние природы корректирующих масс на уровень вибраций в механических системах с неуравновешенным ротором: дис. . док. техн. наук : 05.13.18 / Иванов А.Г. Казань, 2006. - 297: ил. - 595 с.
68. Ивович, И.А. Защита от вибрации в машиностроении / И.А. Ивович, В.Я. Онищенко. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.
69. Ивович, В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем: справочник / В.А. Ивович. М.: Машиностроение, 1981. - 185 с.
70. Искаков, Д. Колебания и устойчивость вертикального консольного ротора с полостью, частично заполненной идеальной жидкостью: автореф. дис. . канд. техн. наук. Алма-Ата, 1990. - 24 с.
71. Испытательная техника: справочник. В 2-х кн. Кн. 1 / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1982. - 582 с.
72. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камке. М.: Наука, 1971. - 576 с.
73. Каталог продукции L-CARD 2007,- М.: ЗАО РИЦ «Техносфера»,2007.-41с.
74. Каталог продукции Sensor 2008. Екатеринбург.: ЗАО «Сенсор»,2008,- 116с.
75. Кельзон, A.C. Расчет и конструирование роторных машин / A.C. Кельзон, Ю.Н. Журавлев, Н.В. Январев. Л.: Машиностроение, 1977. - 288 с.
76. Козловский, М.З. Автоматическое управление виброзащитными системами / М.З. Козловский М.: Наука, 1976. - 317 с.
77. Колебания. Удар. Защита: межвуз. сб. науч. тр. / Новосиб. электротех. ин-т / Под ред. Г.С. Мигиренко. Новосибирск: НЭИ, 1982. - 146 с.
78. Коляда, В. Современные стиральные машины: книга 2 / В. Коляда. -М.: Солон-Р, 2001.-208 с.
79. Конструктивные особенности новых моделей бытовых приборов и машин. / Составитель Д.А. Лепаев. Обзорная информация. Серия: Ремонт бытовой техники. - 1985. - вып.1. - 16 с.
80. Корякин-Черняк, С.Л. Стиральные машины от А до Я / С.Л. Корякин-Черняк. СПб: Наука и Техника, 2002. - 304 с.
81. Кошевая, Л.И. Исследование вибраций, возникающих при эксплуатации электрических бытовых стиральных машин и холодильников, и их влияния на надёжность элементов автоматики: дис. .канд. техн. наук: 05.02.13. -М., 1979.- 120 с.
82. Кренделл, С. Случайные колебания / С. Кренделл. М.: Мир, 1966.-356 с.
83. Круглов, Ю.А. Ударовиброзащита машин, оборудования и аппаратуры / Ю.А. Круглов, Ю.А. Туманов. Л.: Машиностроение, 1986. -224 с.
84. Кузин, Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты: практическое пособие для аспирантов и соискателей учёной степени / Ф.А. Кузин. М.: Ось - 89, 1997. -208 с.
85. Кузнецов, Д.Ф. Численное моделирование стохастических дифференциальных уравнений и стохастических интегралов / Д.Ф. Кузнецов. -М.: Наука, 1999.-463 с.
86. Кузнецов, С.А. Торсионная гипотеза поперечных колебаний / С.А. Кузнецов, Я.А. Лысенко // Изв. СКНЦ, Техн. науки. 2011. - № 4. - С. 143-145.
87. Куинджи, A.A. Автоматическое уравновешивание роторов быстроходных машин. / A.A. Куинджи, А.Ю. Колосов, Ю.И. Народницкая. -М.: Машиностроение, 1974. 152 с.
88. Купер, Дж. Вероятностные методы теории сигналов и систем / Дж. Купер, К. Макгиллем. М.: Мир, 1987. - 430 с.
89. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. В 10 т. Т.1. Механика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001,- 224 с.
90. Лебедев А.И. Анатомия стиральных машин / А.И. Лебедев. М.: Солон-Пресс,2008. - 120 с.
91. Лебедев, B.C. Основные процессы, машины и аппараты предприятий бытового обслуживания,- М.: Лёгкая индустрия, 1976.-400с.
92. Лебедев B.C. Расчёт и конструирование типовых машин и аппаратов бытового назначения.- М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982.- 328с.
93. Лебедев, B.C. Технологические процессы машин и аппаратов в производствах бытового обслуживания / B.C. Лебедев. М.: Легпромбытиздат, 1991. - 336 с.
94. Левитский, Н.И. Колебания в механизмах / Н.И. Левитский. -М.:Наука, 1988.-336 с.
95. Лепаев, Д.А. Ремонт стиральных машин: справочник / Д.А. Лепаев. М.: Легпромбытиздат, 1987. - 208 с.
96. Летин, A.C. Оптимальные параметры машин для центробежногоотжима белья: автореф. дис. .канд. техн. наук.- М., 1968. 24с.
97. Лихтцер, Е.И. Обслуживание прачечного оборудования /Лихтцер Е.И., Верников Я.Н., Емельянов М.А. -М.: Высш. школа, 1991. 287 с.
98. Лич, Дж.У. Классическая механика / Дж.У. Лич. М.: ИИЛ, 1961.- 175 с.
99. Лысенко, Я.А. Разработка и исследование стиральной машины с вертикальным барабаном-активатором : дис. . канд. техн. наук : 05.02.13 / Я.А. Лысенко. Шахты, 2009. - 176 с.
100. Магнус, К. Колебания: Введение в исследование колебательных систем: пер. с нем. / К. Магнус / Под ред. В.Д. Смирнова. М.: Мир, 1982. -375 с.
101. Малыгин, A.B. Снижение виброактивности стирально-отжимных машин бытового назначения: дис. .канд. техн. наук: 05.02.13 / A.B. Малыгин. -М., 1991.- 127с.
102. Малыхин В.И. Случайные колебания стирально-отжимных машин / В.И. Малыхин, С.Н. Алехин // От фундаментальных исследованийдо практического внедрения: Тез. докл. науч.-техн. конф. Гос. акад. сферы быта и услуг,- М.: ГАСБУ, 1993.- с.46.
103. Мандельштам, Л.И. Лекции по теории колебаний / Л.И. Мандельштам. М.: Наука, 1972. - 470 с.
104. Махов, Д.П. Разработка и исследование способа снижения виброактивности стиральных машин барабанного типа при отжиме: дис. .канд. техн. наук: 05.02.13 / Д.П. Махов. Шахты, 2009. - 200 с.
105. Минаев-Циканский A.B. Эксплуатация оборудования прачечных / В.А. Минаев-Цикановский, Р.П. Межлумова. М.:Стройиздат, 1978. - 208с.
106. Мэнли, Р. Анализ и обработка записей колебаний / Р. Мэнли. -М.: Машиностроение, 1972. 368 с.
107. Мэтьюз, Дж. Математические методы физики / Дж. Мэтьюз, Р. Уокер. М.: Атомиздат, 1972. - 420 с.
108. Набережных, А.И. Бытовые стиральные машины: учеб. пособие / А.И. Набережных, Л.В. Сумзина. М.: Изд-во МГУС, 2000. - 176 с.
109. Надёжность и эффективность в технике: справочник в 10-ти томах. Методы подобия в надёжности. Т.4. М.: Машиностроение, 1987. -325 с.
110. Неймарк, Ю.И. Стохастические и хаотические колебания / Ю.И. Неймарк, П.С. Ланда. М.: Наука, 1987. - 424 с.
111. Основы балансировочной техники / Под ред. В.А. Щепетильникова. М.: Машиностроение, 1975. - Т. 1,2.- 527 с, 679 с.
112. Основы динамики и прочности машин. /Под общ. ред. В.Л.Вейца-Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978,- 232с.
113. Основы современных методов расчета на прочность в машиностроении. (Расчеты при динамической нагрузке. Устойчивость. Ползучесть) / Под ред. С.Д. Пономарева. М.: Машгиз, 1952. - 253 с.
114. Палис, Ж. Геометрическая теория динамических систем: Введение / Ж. Палис, В. Ди Мелу. М.: Мир, 1986. - 301 с.
115. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний / Я.Г. Пановоко. М.: Наука, 1971.-239 с.
116. Пановко, Я.Г. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, парадоксы и ошибки. Изд. 5-е, стереотипное. / Я.Г. Пановко М.: КомКнига, 2006. - 352 с.
117. Перелётов, Д.П. Исследование конструктивно-технологических параметров стирально-отжимных машин барабанного типа для прачечных самообслуживания: автореф.дис. .канд.техн.наук. -М., 1980.- 28с.
118. Петров, A.M. Бытовые машины и приборы / A.M. Петров, Б.Е. Фишман. М.: Легкая индустрия, 1973. - 296 с.
119. Пиипард, А. Физика колебаний / А. Пиипард / Под ред. А.И. Матвеева. М.: Высш. школа, 1985. - 456 с.
120. Поляхов H.H., Зегжда С.А., Юшков М.П. Теоретическая механика. Учеб. для вузов / Под ред. П.Е.Товстика- М.: Высш. шк., 2000.592 с.
121. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: справочник / Под ред. В.В. Клюева. Т.1 и Т.2. М.: Машиностроение, 1978. -448 с.
122. Рагульскис K.M. Вибрационное старение / K.M. Рагульскис, Б.В. Стульпинас, К.Б. Толутис. Л.: Машиностроение, 1987. - 72 с.
123. Решетов Д.Н. Надежность машин / Д.Н. Решетов, A.C. Иванов, В.З. Фадеев / Под. ред. Д.Н. Решетова. М.: Высш. школа, 1988. - 238 с.
124. Ройзман В.П. Динамика и уравновешивание упруго-деформируемых роторов ГТД / В.П. Ройзман // Динамика гибких роторов. -М.: Наука, 1972.-С. 78-85.
125. Рябинький, Л.М. Исследование виброизоляции стирально-отжимных машин для текстильных материалов: дисс. . канд. техн. наук. -Л., 1972.- 153 с.
126. Светлицкий, В.А. Механика стержней. В 2-х частях. Ч. II. Динамика / В.А. Светлицкий. М.: Высш. школа, 1987. - 304 с.
127. Светлицкий, В.А. Случайные колебания механических систем / В.А. Светлицкий. М.: Машиностроение, 1976. - 215 с.
128. Светлицкий, В.А. Статистическая механика и теория надежности / В.А. Светлицкий. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 504 с.
129. Свешников, A.A. Прикладные методы теории случайныхфункций / A.A. Свешников. М.: Наука, 1968. - 449 с.
130. Серебренников, К.В. Особенности динамики роторных систем с маятниковыми автобалансирами: дис. . канд. техн. наук: 01.02.06 / К.В. Серебренников. Улан-Удэ, 2004. - 153 с.
131. Скопинский В.Н., Захаров A.A. Сопротивление материалов: Учебное пособие. Часть 1.- М.: МГИУ, 1999 128 с.
132. Скоробогатов, H.A. Современные стиральные машины и моющие средства / H.A.Скоробогатов. СПб.: БХВ-Петербург: Арлит, 2001. - 240 с.
133. Скучик, Е. Простые и сложные колебательные системы / Е. Скучик. -М: Мир, 1971.-560 с.
134. Случайные колебания. /Под ред. С. Кренделл: пер. с англ. М.: Наука, 1967.-302 с.
135. Справочная книга мастера прачечного производства / Бельфер Ф.П., Буданов В.П., Ильин В.П., Лихтцер Е.И. и др. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 256 с.
136. Стрелков, С.П. Механика / С.П. Стрелков. СПб.: Издательство «Лань», 2005. - 560 с.
137. Тензометрия в машиностроении: справочное пособие / Под ред. Р.А.Макарова. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.
138. Тимошенко, С.П. Колебания в инженерном деле / С.П. Тимошенко. М.: Наука, 1967. - 439 с.
139. Фаворин, М.В. Моменты инерции тел : справочник / М.В. Фаворин. М. : Машиностроение, 1977. - 611 с.
140. Фетисов, И.В. Исследование случайных воздействий на вибрационные характеристики стиральных машин барабанного типа при отжиме: дис. .канд. техн. наук: 05.02.13: защищена 24.12.11 / Фетисов Игорь Валерьевич Шахты, 2011.- 199 с.
141. Физический энциклопедический словарь / Под ред A.M. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1984. - 944 с.
142. Фомин, Ю.Г. Механика валковых механизмов текстильных машин: учеб. пособие / Ю.Г. Фомин, Г.К. Кузнецов. Ивановская текстильная академия, 1989. - 79 с.
143. Фролов, К.В. Прикладная теория виброзащитных систем / К.В.Фролов, Ф.А. Фурман. М.: Машиностроение, 1980. - 276 с.
144. Фролов, К.В. Уменьшение амплитуды резонансных систем путем управляемого изменения параметров / К.В. Фролов Машиноведение, 1965, №3,-С. 38-42.
145. Фурман, Ф.А. Активные виброзащитные системы / Ф.А. Фурман. Вестник машиностроения, 1972, №5. - С. 31-34.
146. Фурман, Ф.А. Резонансные характеристики активных гидравлических виброзащитных систем / Ф.А. Фурман, К.В. Фролов. В кн. Виброзащита человека-опреатора и вопросы моделирования. - М.: Наука, 1973.-С. 35-53.
147. Хейл, Дж. Колебания в нелинейных системах / Дж. Хейл. М.: Мир, 1967.-230 с.
148. Химмельблау, Д. Анализ процессов статистическими методами / Д. Химмельблау. М.: МИР, 1973. - 960 с.
149. Худсон, Р. Статистика для физиков / Р. Худсон. М.: Мир, 1982. -330 с.
150. Цзе, Ф. Механические колебания: пер. с англ. / Ф. Цзе, И. Морзе, Р. Хинкл. М.: Наука, 1966. - 344 с.
151. Ширяев, А.Н. Вероятность / А.Н. Ширяев. М.: Наука, 1989.640 с.
152. Яблонский, А.А. Курс теоретической механики. Статика, кинематика, динамика / А.А. Яблонский, В.М. Никифорова. М.: КноРус, 2010.-608 с.
153. Яблонский А.А., Норейко С.С. Курс теории колебаний / А.А. Яблонский, С.С. Норейко. М.: Высш. школа, 1975. - 248 с.
154. Яворский, Б.М. Основы физики. Том 1. Механика. Молекулярная физика. Электродинамика / Б.М. Яворский, А. А. Пинский. М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2003. - 576 с.
155. Kloss-Grote, В. Zum Enfluss der Aufstellbeding auf das Gehuseschingungsverhalten von Washmachinen / B. Kloss-Grote // Experiment und Simulation, Dissertation, Technishe University Berlin. 2010. - P.78-87.
156. Lee Jun, Young. Modeling and Dynamic Analysis of a Front Loaded Washing Machine / Lee Jun, Young // Journal of Sound and Vibration of Korea,Vol. 8, No. 4, P. 670-682. 1998. - JSME Mechanical Engineer's Handbook, A5-95.
157. Lim H.T. Dynamic modeling and analysis of drum-type washing machine / H.T Lim // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing.^ 10.-11(3), P. 407-417
158. Marsh, C., Taylor, S. Dynamic Model of a Washing Machine Balancing System / Marsh, C., Taylor, S. // In Australian and New Zealand Mathematics in Industry Study Group, 23rded.; MISG: Auckland, New Zeland, 30 January 2006
159. Matsushima, Haruo. Drum type washing machine having vibration detection/Matsushima Haruo// Title.- Japain, Nara.-05.12.2009.-P.54-60
160. Nygards Т. Modeling and Optimization of Washing Machine Vibration Dynamics during Spinning / T. Nygards // Thesis for Licentiate Engineering, Department of Applied Mechanics, CHALMERS, 2009
161. Ryu, Doo Young, Kim, Ja Young. Drum type washing machine and balancer for drum type washing machine / Ryu, Doo Young, Kim, Ja Young // Patent 7861560 Issued on January 4, 2011
162. Spelta, C. Control of magnetorheological dampers for vibration reduction in a washing machine / C. Spelta // Journal of Mechatronics.-2009-№19(3).-P.410-421Работы автора no теме диссертации
163. Алехин, A.C. Исследование параметров текстильных изделий при отжиме / A.C. Алехин, И.В. Фетисов, С.Н. Алехин // Казанская наука: сборник науч. статей Казань : Изд-во «Казанский Издательский Дом», 2011. №2-315 е.-С. 23-25.
164. Алехин, С.Н. Алгоритм расчёта возмущающих сил при центробежном отжиме в стиральных машинах барабанного типа / С.Н. Алехин, С.П. Петросов, A.C. Алехин // Вестник научно-промышленного общества М. : Алев-В, 2012 г. - Вып. 18. - 100 с. - С. 55-57.
165. Пат. 2455407. Российская Федерация, МПК6 CI D06F37/20 (2006.01). Способ снижения вибрации при отжиме в стиральных машинах барабанного типа / Алехин С.Н., Лемешко М.А., Фетисов И.В., Лалетин И.В., Алехин A.C., Желтушкин Л.С. Опуб. 10.07.2012.
166. Общий список научных трудов содержит 11 публикаций.
-
Похожие работы
- Теоретические и экспериментальные исследования динамики стиральных машин барабанного типа
- Снижение вибраций в подвижных конструкциях с автобалансирующим устройством и корректирующей массой-жидкостью
- Исследование случайных воздействий на вибрационные характеристики стиральных машин барабанного типа при отжиме
- Разработка и исследование способа снижения виброактивности стиральных машин барабанного типа при отжиме
- Снижение энергопотребления стиральных машин барабанного типа при обеспечении рационального перемещения обрабатываемых изделий в процессе стирки
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции