автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Снижение виброактивности стирально-отжимных машин бытового назначения

9 09 3 :

::ссмтиа ТЕХназопкзскй жушу^

На правах рукописи 1£АЛ!£ГИП Александр Викторович

УДЯ 620.157

СНИЕЕЕЯ В;ЗР0АЯГ;Е1ЮС1Й СТИРАЛЬНО-СИЕШХ МАЕШ БУТСВСГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.02.13 - Иягкны и агрегата

легкой гфскжснкоо: а

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сокскажо ученой степе кандидата технических наук

Москва - 1991■

> »

-—^.i:-—cru.;.. ... ".<_;4cc:-;i;x каук,

Г;;;у.:аур;а Э.Г.

- : ^^Vví--- Tr:;!'vicc;:;íx наук, Э.Л.

oyríiiiij:.:" л - Киэьско.1 tu; чю-прокзводс?-

z2¡v:oj с*.-и;м:оги.з '"Ьеота"

: _ ' JL4 С ff__________ ,.¿ .

i-..'-; ''íj-lÍ.3C.K0: оЛ.'н-сгь, ст-Тарасопскс.}:, г ■ г D-.ЧГГ , _- ; _ í CG.

С г:. il":;.. Московского

25 " OS" г.

сJ:

:,нг;--;.": ::

; no c.Eïop;

«3, проси i ¡.ai:pa¿;::.Tb ,:¡ ci:v:';:.'>.".ci

Лк т у ал ъ но с т ь р аб о т ы. Значктачьге.'з виэрации и шум, присущие кногк.-! стиралышм машинам, приводят к дискомфорту пользователей, ^с&ршг.т ресурса, поломкам, заркшешю энергопотребления, препят-- "отвуйт" увеличен!« скорости в режиме отхшыз, а, следовательно, и качеству процесса. . .' ;

Пассивный метод борьбы с вибрациями путем установки балластных масс, чтобы машина не отрывалась от пола, обладает очевидным недостаткам! и нужны активные конструкторские и технологические мероприятия, основанные на изучении колебаний тазинь,,

До настоящего вренеш в практика создания стиральных машин мало или совсем не применяются расчеты на колебания. На сформулированы вытекающие из теоретических исследований научно-обоснованные принципы и правила по конструировании стиральных машин с малой виброактивностьв. Большинство работ посвящено экспериментальным исследованиям колебаний конкретных моделей кашин, преимущественно прачечного производств..., поиску путей снижения их вибраций, и, в связи со спецификой бытовых машин, имеющиеся репенкя но могут быть полностью перенесены на последние.

Лишь в некоторых работах теоретически рассматриваются колебания машин, однако и они ограничиваются четырьмя степенями свободы и связность® колебаний только по дзум координатам, что ни мок«т отразить- полную 'картину динамики системы бак-барабан, в общем случае имеющей шесть степеней свободы и связность колебаний по всем обобщенным координатам.

Практически все исследования колебаний машин связаны с доводкой, совершенствованием уже созданных стиральных кашин. Между тем ясно, что наибольший практический интерес представляет методы проектирования машин с малой виброактивностьв.

Таким образом,разработка математических шделей сг'.:т.п",ь--отжимгегс машкн бытового назначения, алгоряг!» к програ:,-:.; расчем на колебания с покоцыо ЭЕК, гэтодик окспйчяиентальнкх исследоп?-ний и доводки, а также мероприятий : о сикзеиго их вибраций является в настоящее время нктуа.Ансй научге-тегпдчзскай задаче:!.

Целью работы является соБерпенатвовакиз конструкций стираль-но-отшшных шиин, направленное на снижение их внброактивности на основе исследований колебани":,

В соответствии с обцей целью «¡формулирована следующие задач:-,:

1) составление математических моделей .стирадъяо-о?пж!япсс машин с вертикалькгЯ и горизонтальной осяки вращения бг.оабаиа;

2) составление алгоритма и программ расчетов на яолс-оания г.а-

3

шин с помоцъю ЗШ;

3) разработка экспериментальных методик и средств исследования колебаний машин;

4) разработка конструкторско-технологических мероприятий по снижению вибраций;

5) внедрение результатов теоретических и экспериментальных разработок в конструкциях серийных машин для снижения их вибраций.

Научная новизна работы заключается: '

в создании математических моделей стиралько-отжямных машин с вертикальной и горизонтальной осам вращения барабана с ыеотью степеням свободы, учитывающих связность колебаний по всем обобщенным координатам, в виде колеблющегося абсолвтно твердого тела, установленного на произвольном числе упругих опор и соединенного с ним вращающегося неуравновешенного ротора, а такке в разработке на этой основе пакета прикладных программ расчетов на колебания с помощью ЭВМ;

в создании оптико-электронной система измерения по линейной шкале больших перемещений вращающегося с малой скоростью и колеб-лщегося барабана, в основе которой лежит разработанной фотопреобразователь, собранный из фотодиодов, установленных так, что их поля зрения перекрываются, образуя светочувствительную полосу требуемой длины;

в разработке конструкций коьйинкрованного кногерядного :шд~ костко-шарового АБУ, позволяющего снижать вибрации барабана не только в зарезонзнсяоП зоне, но и при переходе через резонансу, бсзаесткостной диафрагкы и такой кокпоновки элементов ка платформе машины, которые обеспечили надежшй выход ка рабочие частота гранения п снижение какскыалы;.-х вибраций в стиральной лапине "Еоя-га-П" ке менее чем в 2 раза.

Практическая ценное?г теоретической части состоит б тл:, что результаты теоретических разработок коГ} быть использованы для проектирования малик с низкой виброактивноегью, калой связностью колебаниГ. и благоприятная условиями работа АБУ,

Практическая п.эьность экспериментальной части состоит в создании систем-! бесконтактного измерения колебаний, паосодяедей в частности контролировать присуцке стиральным улей нам иизхочастог-к:-.:з гиб рпц;:и \0-20 Гц> с больсой амплитудой 4до 20012.0 .газраэо-тлккке конструкции АЗУ, б езжест костной дка.рагкы и новой кемпо-нсркк иеккптоэ на платформе стиральной кабины "Волгд-П" .позволили существенно снизить ее вибрации и облегчить переход через

резонанс.

Результате диссертационной работы внедрзш в Киевском КЛО "Всста" и Чебоксарской ПО ''.н. В. И.Чапаева с сбдпп оконса'И'гее^нм г$<1екто>,! 172 тг.'сячи рублей и год.

Апробация'работы. Оснозкые полскения и результаты днссорта-ц::снноП работы бнлн доложекн и поучил» положительную оценку: на Воесоаоких научно-технических хоь^еренциях по уравновеоиБашв!) машин п приборов {г. Вороная, 1989 г.), пеханкяе Хмельницкий, 1590 г.), разеттзта производства тогаров народного потребления ^г.Х.тельмщкнй, 1990 г.); из постоянно действующих семинарах по урагносэпизапи» :.кылн и приборов 1,:ГГ0 приборостроителей имени С,П.Вавилона (г.Москпа, 1989-1590 гг.); на ежегодных наувдо-тех-нических сокогах Киевского "Веста" '(г.Киев, 1983-1990 ггЛ.

ПуЗлаксцяк. По теме диссертация опубликовано восемь печатннх работ.

05ъс'л п структура работ:;. Диссертация состоят из аведенич, пяти г.".ап, заклячения и пркло?вний, Ока изложена па 127 страницах, пдлпетрнройаца 51 рисуикок, содержит библиографический список и:? Г32 работ.

¡■'-. Э""'.";у рнносяте.ч: татехатаческйе модели и пакет прикладных .прогрг.» г.: расчета на колебания стирально-отгю.цгкх кязин, опти-ио-^лентреннал сисгет бесконтактного измерения по линейной пхале пизкочлетег:'''г. гпбра'ций с большими амплитудами, конструкции ксм-бкиирогтгаго АБУ, безкесткостной диафрагмы и кокпоковка элементов па плат'ерне жия, а такте результаты их внедрения в серкй-¡¡ую коистружгсчогиральнзй кагаш "Болга-П".

СОДЕРКМШ РАБОТ!'

Во аводо;:;^! обоснована актуальность диссертационной работы, определена со т;ель, приведены сведе.чия о научной новизне, прпхти-чзской ценности и реализации результатов.

В пор во": глаг.р зкпогтн анализ современного состояния про-бле»! колебании суфально-отетагных каиин и снижения их глбрадий,

Н'г;1.г,!:':етяо работ поевпцеко экспзршентаяыгки исследованиям ^нухдекнгх «здойаний стиральных масин. Значительно к?пьяес «пело иабог, сред:: ггг'српх работы М.В.Закрховского, К.А.Бабаевой, З.С.Алег.:нг, П.Л.Толкачевой, посвящено расчетам ва колебания •••ашо сп:р--лькэши. В них система ба:;(плат рзр;.т0-ба-.лбен нредстаглона твердым тело н, иневдкм потире степени спободн ". е-^пностп колебании только по двум координатам, что не ксичда отр;.:-/; ::т -до::':;, а картину динанпки такой слете':--/, э об гон ."лу^

имеющей весть степеней свободы и связность колебаний по всем координатам.

Значительная часть опубликованных работ посвящена исследованиям колебаний стирально-откишых машин прачечного производства. Их результаты не могут быть полностью перенесены на бытовые сти-рально-отжимные машны, характеризующиеся меньшими габаритами, массой, зазорами между колеблющимися частями и корпусом машины, отсутствием мощных электродвигателей и т.п.

Существует достаточно богатый арсенал методов и средств снижения вибраций машин, однако большинство из них требует значительного усложнения конструкции стиральной машины, ведет к ее удорожании и увеличению габаритов. В тоже время еще не полностью реализованы простые конструктороко-гехкологические методы и средства снижения вибраций, такие, напримэр, как устранение исходного монтажного дисбаланса барабана, который для отдельных машин достигает 20-30"? от дисбаланса белья, оптимальное расположение и подбор упругих элементов подвески и т.п. Не сфордулцрована тучно-обоснованные принципы и правила конструирования стирально-отиш-ных машин с малой шброактиьностью.

На основании проведенного анализа литературных источников и, "¡сходя из поставленной цели. сфор:.г/лированы гздачи работы.

Р-о второй главе для калик с горизонтальной осью вращения барабана составлена обобщенная математическая модель и на основании уравнен;),. Лкгранжа П рада получены' дифференциальные уравнения малых кояебзшй. Допущения в ходе схематизации объекта исследований такоьы. реальная типовая конструкция : аманона расчетной схемой ЬсксЛ) цпьльглческоп моделью^ , а которой абсолютно тсср-

—6' О' с.1.

дое тело - бак кассой М, упруго соединен а корпусом произвольным числом опор с линейш:.« упругтя! характеристикам'.,

В этом теле имеется полость, в которой с угловой скоростью СО врааается абсолвтнз твердый неуравновешенный ротор, кассой гл., и эксцентриситетом С , опираяцийся на абсолютно кесткиа опоры, находящееся в том п'.е тела.

В отличие от других работ рассмотрен общий случай колебаний, когда бак имеет 6 степеней свободн и связность колебаний по всей обобденгдл координатам. О качестве обобщенных координат, задающих положение отой оисгсгз в пространс. ве приняты три декартова координаты центра инерции бака и три угла Ы , р , ^ , задавлю э пово-ротн главных центральных осей С^, в.,, С, бака относительно кепод-вкзлнм, связанных о корпусом осей координат , Ч^ , гг^или парал-. лельных им осей X , У , £ , сходящихся в центре касс о'ака т.О, в общем случае не лежащая на оси вращений барабана.

Дифференциальные уравнения в матричной еермз ииеят вид:

М% -5- (О -'г ъЦДа - о Ш

где матрица-столбец обобценннх координат ' ;

отлична от нуля элементы симлзтржной матрицы пнорцнгчвлв: коэффициентов жэпт вид:

Р«= Р35= ^ ? Р^/г^; Рвз= \; риг ^.

Р-15=т22т>; ри6=-т2ус- РР^=ЧГь2э- р?,= гп2}—

Р-й= ЩгУи ; р35=-ВДт>; р^-пглы;,,,

Ш^ХфНх,; Рььв-ГПаУ1>2а у ,

здесь Х-]), у0, й-р- координаты точки Т) - проекции центра касс к • • уравновешенного барабана на его ось Егз.:цемня в системе нооздпна X , У ,1 ipiic.Il;

За,» ^'с,- гхавнкз гемекты икзрц/гд спстс.тт оа::-аараиач огкг, • сительно осей 0,8.,, С,;

отдачше от нуля оле:©нты сга.птетрнчкой уатенцт; "легкости ■Я - ЦО^!, ииеэт вид:

Щ? ; Qéc^+écztf; C¡6&= ¿Cy^H-Sc^yf ; ¿cx¡ zt ;

a2¿=tcytx. ; a34=|:cXlyL;

Q^-iÍCxM-Jlu ; CUj^ju;

здесь Су., Cy¿, Ефоекцяи вектора кесткссти Z -го упругого элешкта ка ксордкттиыз осп X .V , 2 ;

y¿, 2; - координату точки присоединения i -го упругого элемента к баку;

матрица демпфированияХ> имеет структуру, аналогичную матрице /5, где вкзсго Cx¡, Су;, С.2; подставлены соответственно К^-, V\y-U, проекции вектора постоянной вязкого трения ¿-го демпфера на координатные оси X , , В ;

зледоггы катрацу G гироскопических коэффициентов пуедт вод:

при L=4f3-fr

2, при 1 = 6 , o = -'J.

О при i,j=A,б', И "

ч

эд&сь а:э:..энт пиарц:;;: барабана с Зельен относ.'.та льне ос:: чс:а.

::а;ркца обобдзкяьгх сиг лас ^аетороь О, имеет г»д: Q--Uvi,cyeSinc¿-fc, 0,m,colaCbscoi m,ío¿e U-.Ccsto-c,

~mzLje(x:0Co3cot-ZX)S;ncot)?-m^ec¡^S¡»^í }

с? к; л л г:;адкагс;;аль:а::с элехзнгов ь саруигуре ссот-ас-с: ас :.:агр;ад сьиотельствуе? о шссеой сзлскс;?;: колебаний - упруга,-. ;; диссипатизноГ;, и, когда ьэгж'зс,? необхо-

д;г»:;г:ь к:а::а;:гь саасааапкуи частоту по одной из сбсба.анн_гх коор-л;::;а:>. а: :.а; друг::?, что усложняет на практике г/.бро-

и' га:я;л'-а стг-альнаЛ а'____пи. Псэтоцу г.елаталько с:р...г;:ть нуль

EHcai^rariaaíH^e a.~s'i;;.au по еденных ¡патриц, т.е. разделить коле-

т

Сания по сбсблд'ллл'. координатам.

Для. злого обргг-го сии'ак.к на. дор'/мьнуэ аналоги» з уу: >:>:а-тлчсслсл с с. тс. структуры злсл-нтов гатршд гвсткости А « з'-нз; о:?:::-гм ::ст;у:::';:о:тгоп Н . Есе олсмонть! гл-тр!:!?' л.есткостк Драз5лг\: ;г. чзтгре групп".': оуггпрьгдз ;гост;сости, крутилгние л;эсткос"Г-д, ста-'с-юс::из I! т:":.гс:--:п; ::?сткостеЛ. 0."х.\;е.нтн длул игр-<¡к

групп ц с;р:сггжо полс:.:::гзль!;л и раетсна глагни: 'ллгсю.г.ч, р/.уг урггм:-: с ¿-/-л - гсгут бить лолсп.стельныка, отрн-к-.тезыщу» я обратиться з нуль тогда, когда коордикшяге олсстсс-сэрср'.:ас'!-:; глаглдгэ оси ннсрцлп века, будуг являться алоскос-

сма-трли подлэггл! систег.н баг-барабан.

Ая".юг:'"г;:з рассуждения слрзв-лчллгн ¡1 по отношении к ол;:.:эн-:'.атрпг.! ус г?ра:г::я 1).

Н~л:о:-:ац, дгл с^рзцонид з куль г:::едпзгсналькь:х злокзнтов Р-чалу] •.•рзрцпоакчх :;ос н- п5лОдч:.;Э, чтобы главнио цен-

тллнлз ос :-.н<хц!:у. бс.а являлась глагн'а-л г,с:г;рал.ы&с. осилл V г: ссгс бак-^арлбсл. 3 зточ случло обратятся в нуль -' .-.Я-:- .-л": -ллог ;.; бзктор'л по координатам с< , р I? ^ , что пглл :-'г-г:: • слогл.м.л щндагдег я стгаекиг мйрогктивноста систс-

• са:;-с л:, ' . слизко, на практике из-за случайной раскладки белья л .5:л., - '1Гого добиться чрезвычайно трудно, поэтому это узлопне глг.л. -.-оя лизь частично.

Полетал" в Л) решений э виде й, = 3 СовюЬ + Ь Б<и<с£ с^еренцчзл: л: уравнения преебрззопавались в систему алгээраи-»ссхих уразн?.ч;;3, для решения кагорах разработали алгоритм и программа расчета г.а ЭЕМ.

В тгэтьаЛ главе составлена обобщенная катеазтичесхая кодель для сгирально-отж!шнцх машин с вертикальной осью вращения барабана. Здесь рабочий орган машина схематизирован недефоркируекой системой платформа-барабан, подвешенной я раке иааины через произвольное число подвесок с линейными упругими характеристиками '»рис.2) так, что имеется возможность солесЕагь маятниковые колебания.

Как и для машин о горизонтальной осью вращения рассмотрен обгций случай колебаний, когда система ллатфориа-барабан имеет б степеней свободы и спязность колебаний по воем обобяюнним координатам. В качестве обобщенных координат, задающих положение отей систеи- в пространстве,приняты три декартовы координаты центра инерции платформ и три угла Ы , , ¡у , задающие повороти главных центральных осей , . С-., платформы относительно непод-

9

■■иных, сьязалкых г. корпусом, осей координат уд.,, , 1 ■ или параллельных кц ой-:;, X., У , 2 , сходящихся в центре пасс платформы г.О, в обцел о.-;у\-ае яелвкщей на оси вращения барабана,

Дйффврекцвальй. з :»р-«Ененкя шлвх колебанкй система платформа ■ барабан имеют бит, • 1), идо коэффициенты матриц М » 6 ,Л и ^ имеют томе фиежч .... ... с:,~;ал, что и для калин с горизонтальной осью враьения, очл.у , ¿ж аналитическими сыракекияки. •

¿.-■и

______ ,1/ > '

г'"' .-Г"

¡"Т.". 2,

'бек на; : д гл.Й ндоьедек аналпь стих .'.равнений к паиденн ¡■утя склпенлл .¡.Дне ллпднгсти и связности холл:: :лд:й. Покагако, •■■то соЕ»ецз.-.;ь пелдм мсо я*атфорда с ссьо лраления бараэанл ..риБодиг л устранен;.,; ьо&буЕраюдих сил по обобщенной координате;^ унгкъдеьно ннлол. ¡¡¿.о;; сгязноек:.

.'.ал&нь^лез ■лился усгг.:-:а:нл ; ' -

леодинатал: Д . ; л:ду ;:оорд».::ат.

Л'ДЮГО у Л : ЛЛН1ЛЛЛ _ 'Ли..!'.;.: :' "

1 ;л лет!: упру;

... (. д.:.. л гд

„„с дне инерционной связности ггодебаш:й достн-

шяинв ¡;а вертикально расположенных • • е лакле уменьшается розбукцккзке силы по •• . -с? ллпосшллчеахая сгязност;. келебонин

г г..

язносен лодебани;; несЕходино, нтос;: т. • лрактдпзахи беелдстксстной, а для : л д>й к упругой сллености колебании ■ 'о обеспечит:, совпадение главных л; л . -. к постоянней-: ллзконо трения де: л> ;. ____ • .зях: л.-.ерцкя илаТЕОрьа.

.На основании проведенного анализа дифференциальных уравнений сформулированы некоторые общие требования к конструкциям сткраль-мзашн, напраЕлегеше на снижение их виброактивности: при проектировании необходимо стремиться к совмещению центра масс бака \платфорьы) с осью вращения барабана; центр касс бака (платформы) должен располагаться возможно ближе к центру масс барабана; упру-где подвесы и дежрерп целесообразно располагать синметрично к гоордгогаткш плоскостям, содержащим главные центральные оси инер-гтии бака ^платформ); платформу машины следует устанавливать ка вертикально расположенных подвесах; упругая уплотнительная диа-грагма должна быть практически безжесткостной.

Б четвертой главе разработаны методики и средства для проведения экспериментальна исследований колебаний стиральных магиш. Снятие амиютудно-частотнчх характеристик колеблющихся сис-э?? предложено осуществлять ауте?.; одновременной записи показаний ■ ззх предварительно сразирсванкв"' латников на проход от~0 до экс- чуатакиеннкх частот драцения барабана, что позволяет учесть (Лиг.кис ра?личкчх факторов, например, пускового крутящего комен--ч г,'р:!; одного электродвигателя.

• •■я - я;.1-! \актного измерения больших низкочастотных колеба-гр л Я'осл барабана разработана оптико-электронная систег.а, ■>. г-сноторой лежит фотоэлектрический преобразователь, состояний из я.чСс ,,.; согласованных фотодиодов ФД-ЮК, устанэвлекких так, •:то их поля : ъезяя перекрываются, образуя светочувствительную полосу тргСуе:^.: длины. Принцип работы сйстены состоит в модуляции ерзтового потока излучателя колебанклпк специальной пторки, усга-•оачекной на сасабанз я шевдай форму кольца. Разработанная скс-тгя/а позволяет производить измерения по линейной скале.

/'ля проведения вибрационных исследований предложен измерительный стенд и его блок-схема, э состав которой вопла отечественная аппаратура виброметры НИ-19, усилители ''А;фгго:-", изкери-з ~~ъ ВЗ-ЮН, осциллографы Ш71.4а).

для опгс-делешш необходимых упруго-инерцнонкых и диссипзтив-,?гх характеристик, входящих в дифференциальные уравнения колебаний стисальн теин в виде коэффициентов, использованы методы .щенпфшщпкогда по выходам параметрам ('собственным частотам, .-яплптудан) 'с^ратнкм счетом" восстанавливаются значения искомых :: лрзич: ф "хтсд о з.

Для исо. ддованпк проскальзывания париков в подшипниках каче-•г.:л отпил?-г и копи разработаны соответствующая аппаратура и ме-

.аа.ения саа.а., аакенке пса-а a;: Е пятой гл:.1. ,:-1.1я колебаний сс

"£срке-автокаг-Т - :а. по енплхжа :

"!!П:;0С7Ь .

.'-aOS? а;

i.-j dim: о масс плат г. рот:шсие "пле.ментэп олккакозз. резиновая

л'аап ааа" ■ ojxcn:., аа V:J глу:ЮД. :

: слеааа

аага бескаа.аатааа ,.а: аа..аа часта::: а:ка опт;.,:.-,,;.еа.'ро:а:ау с::а:са:аК :: с а; стичос::;:а: значение:., счета. экопержзкгслыло ксследо-ака-.. аалах !,:а^;:н ''Ьэлгл-П" .ас,а; .;: для ккс коаатлекс ьерапаа.-......• .ч'хькэ проверена их sj

"а.о;:г£-П" l результате расчета ¡: . I с.обстпзшсх: частот колебаний, ле. 'а -азтаточно далеко от рабочей час: ух. " :<. Экспериментально измзренщс :... a:t;:i;. отличайся а а расчетах г... а

аан;::, час аа_а- а близость:: а: алчно/ расклад::; кесозна:.::,:,. ■

алуча: а.'.аат.п'.'уда резананешат коле-.утшаа: гпа.с.а'' при дисбалансе ' ~.у 0. ■ ' .по:: а ааааа/сок малины, л„>аа,. .; :с...-а плавного Еыклвча-

;;г;;ости этой мае:;: аосиедения центре Jaaa установлен

¿Г-

аезименной лаагеии,

аа а ;аа

а' . : а:: 'р:де::;;я бара.,а}..; ;:а :

: для приведения. цеьггра . ааткости подаезшта ;:::: барабана в к;:х исполз.аеьаллсь ирун;:;;;; раааой 2,4 клаГ1; накоаса, уплотнктелыаа.а ла заменена конусной, изготовленной из про-актачеоки не имеющей кесткостп на изгиб.

Расчет на аксаеааамен? показали, что такая доработка подвески привела к сыа-аеыж с-тл собственных частот колебаний, которые теперь лежат в диапазона 1,4-3,7 Гц, а также резонансных амплитуд Екнуя'денных колебаний на <£>% Iкривая 3, ркс.3,а). Е отом случае вибрации на корпусе снизились почти в 2 раза (кривая 2, рис.5,6). для дальнейшего снижения вибраций била осуществлена замена серийного жидкостного автоматического балансировочного устройства 1АВУ1 на комбинированное кидкостно-паровое больаей энергоемкости. В результате удалось снизить вибрации барабана на рабочих частотах не менее чем. в 2. раза к в 3 раза на резонансе (кривая 3, рис. З.,а). Внедрение перечисленных мероприятий с запасом обеспе-

-¡и 50 20 i0

j__!__

i i

S 2

fi \ ^

ПА

7L

)\

j\ ! / »

i

I

J_

-U-l

j_i

0 ¿oo гт m -sa ôco ôco ?oq sc-o n^wr1

a)

-•г;1

¿0

о

i -Í

i-, ! i -X '

1 ■ ¡

! INJ

\ ¡ ; N i

...

Г , :

~:oo 2C0 3M ='■;•; se;-

л'лс.З, A4}! гол Л;г:; л. : ч)

лослуед \ú) ллл: лллл ' ■ • лл:

2 - лослэ 'лг'л; л: - лл; Л- . • л устаноллл лл Флллул . ллого ..¿е.,

"лллл? бозосгл1:о;счлл : г'-гхс7ч "ллл!лл :-:з пеллл ::-

Расчгти еоболл :.т-~с maires холеалнлП ллл ''5л.тллг-аЕТО!лл1-12", а лллем л зхспэрллсолт яогг -

в диапазоне 1,9-2,8 Гц (расхождение с экспериментом не более 23® и значительно удалены от рабочих частот вращения барабана. Для снижения вибраций машина предлокено и разработано кногорядное шаровое АБУ, позволившее снизить вибрации в 1,5-2 раза во всем диапазоне частот вращения при дисбалансе барабана равном 18000 г-см.

Экспериментально показано, что разработанные АБУ снижают вибраций стиральных машин не только в оарезонансной зоне вращения барабана, ко я при переходе через резанаксы.

На примере стиральной машина "Вятка-автомат-12" экспериментально показано, что уменьшение величины дисбаланса барабана приводит к увеличению степени проскальзывания шариков в подшипниках качения узла крепления барабана, а следовательно, к'их истирании. Рекомендовано в таких случаях переходить на подкипники более легких серий или подшипники скольжения.

ОСНОВШЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получены обобщенные математические модели стирально—от-кимных машин с вертикальной и горизонтальной осям! вращения барабана с шестью степенями свободы, учитывающие связность колебаний по всем обобщенным координатам. Для этих моделей предложен алгоритм численного решения уравнений движения и составлены программ расчета стирально-отжимных машин на колебания и выполнены сами расчеты для машин "Вятка-автомат-12" и "Волга-И".

2. На основе теоретических исследований сформулированы общие требования к конструкциям стиральных машин, направленные на снижение их виброактивности.

Экспериментальные исследования колебаний машин показали достаточную достоверность математических моделей и обоснованность сформулированных требований к конструкциям стирально-откинных ма-син с налой в::броактнвнос1ью.

3. Разработана оптико-электронная система бесконтактного измерения колебании вращающегося барабана, позволяющая измерять низкочастотные вибрации с большими амплитудами по линейной шкале.

4. Разработана аппаратура для измерения оборотов сепаратора и проведены исследования проскальзывания в подшипниках качения стиральной иашны "Вятка-автокат-12".

Обнаружено противоречие между качеством балансировки барабашка и работоспособностью поденщиков качения, заключающееся в увеличении проскальзывания шариков ври снижении величины дисбаланса барабана.

5. Для серийной стиральной машины "Волга-П" разработана

комбинированное жидкостно-шаровое автобалансирующее устройство (lASy), безжесхкостная диафрагма, предложена новая компоновка элементов на платформе малины, позволившие снизить вибрации машины не менее чем в 2 раза и обеспечить надежный выход на рабочие частоты вращения при откиме.

6. Разработано и испытано в стиральной машина "Вятка-авто-:,кт-12" многоряцное шаровое АБУ, позволившее снизить ее максимальные вибрации при отжиме в 1,5-2 раза.

7. Показана, что разработанные АБУ эффективно снижают ви-браг'эд стирально-отгглкных малин как о вертикальной, "ак и с горизонтальной осяш Еращения барабана не только в зарезонансной зоне вращения, но и при переходе через резонанс.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Малыгин A.B. Основные тр°'овання к конструкциям стираль-сх кзезе, Ентекаюдие из рассмотрения их колебаний //Те».докл. ХУ «егкаузовского научно-методического семинара по механике.- Хмельницкий, IS90. -С.28.

?.. У.альтин A.B., Стукалова Л.В. Влияние* конструктивных зле-"ентов подвески стиральной машины "Волга-II" на ее колебания //Гез.дскл.ХУ Мехзузовского научно-методического секинара по механике. -Хке.токицний, 1990. -U.29.

с. Малыгин А.Б., Никитвк И.В., Чоловский Р.Г. Особенности PiöoTij нногоряцного парового АБУ в стиральной машине //Тез.докл. XV Ыез«узо!»сксго научно-методического епкияара по механике." - Хмглтщкий, 1990. -Г:.30.

<>. Мачигян A.B., Никитюк И.В. йовяе элементы з конструкциях стиральннх мзгсин //Гез.докл. Республиканского научно-практического семинара но развитии товаров народного потребления. - Хмель-ллцкий, 1990. -о.99.

о. гойзнан В.П., Иадкгин A.B., Терещенко A.S. Пришяевие ::.могорнлного ларового АБУ а стиральной шшяне "Вят.ча-авгоиат"// Гез. долл. IX Всесоюзной научно-технической конференции по урав-новекаваккч маяки и приборов. - Москва, 1989. • 73-79.

5. ¡'ойзг/ан В.П., Малыгин A.B., Писькенко В.Л. Исследования ■ п-оскальзнванлл з подлинниках качения //Гез.докл. IX Всесоюзной научно-технической конференции по урашозеянван;® извии и приборов. - Лзскса, 1939. -С.77-78.

7. Стукалова Л.5., Иалыгин А:3. Регулирование вабрапаЯ цэнт-

' ¿5

pjjjyra стиральной даэиш путем подбора параметров //Тез.докл. IX Всесоюзной научно-технической конференции по уравновешивания ма--син и приборов. - ЦоскЕа, 1959. - С.33-84.

6. Терещенко L.Q., Калкгип A.B., Сидлецкий И.А. Применение упругих опор для сшшгяйя вибраций и динамических нагрузок стиральной маяжны "Эврика" //Управление трпботехккческими и прочностными свойствами механических систем: Сборник научных трудов. - Киев.: УЖ ВО, 1990. - С.94.