[发明专利]一种洗衣机防撞桶装置的设计方法

说明书

本发明提供了一种洗衣机防撞桶装置的设计方法，所述防撞桶装置具有导向杆和阻尼片，所述导向杆具有中部的空载段、以及位于空载段两端的工作段；所述设计方法是基于洗衣机偏心质量、外筒与箱体最小间距等洗衣机的参数下的防撞桶装置的设计方法，主要用于提供水平方向的阻尼力，既能防止洗衣机在低速脱水时发生撞箱问题，又能保证高速脱水时不会由于传递到箱体上的振动增大而导致整机噪声增大，这就需要在外筒振动较大时，防撞桶装置给予足够的阻尼力，避免外筒撞箱；同时在洗衣机外筒在稳定运行的安全振幅内，防撞桶装置给予较小的阻尼力或不给予阻尼力；根据洗衣机的已知条件推导出针对该洗衣机设计的防撞桶装置的主要参数。

技术领域

本发明属于洗衣机技术领域，具体涉及一种洗衣机防撞桶装置的设计方法。

背景技术

波轮洗衣机脱水过程中，转速由零一直升高到700转甚至更高。衣物不平衡导致的偏心载荷随转速升高而逐渐增大，偏心载荷对应的激励力基频由零升高到十几赫兹。而波轮洗衣机一般在1~3Hz附近存在明显的固有模态，当洗衣机转速经过其模态频率时，会引起洗衣机出现共振现象。如果不能较好的控制洗衣机的共振现象，会导致洗衣机出现撞箱甚至损坏。

为了解决洗衣机撞箱问题，在专利CN201020229971.0中将弹簧固定在外筒与箱体之间，提供恢复力。当发生共振时外筒与箱体之间存在较大的位移，导致连接外筒与箱体之间的弹簧被拉伸或者压缩而产生恢复力，减小外筒与箱体之间的位移，防止洗衣机振动过大而产生撞箱问题。但当洗衣机转速超过其对应的模态频率而达到稳定转速而正常脱水工作时，该弹簧会将外筒上的振动传递到箱体上，导致洗衣机箱体振动发声，整机噪声升高。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种洗衣机防撞桶装置的设计方法，根据洗衣机的参数，设计出提供水平方向阻尼力的防撞箱装置，既能防止洗衣机在低速脱水时发生撞箱问题，又能保证高速脱水时不会由于传递到箱体上的振动增大而导致整机噪声增大。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种洗衣机防撞桶装置的设计方法，所述防撞桶装置具有导向杆和阻尼片，所述导向杆具有中部的空载段、以及位于空载段两端的工作段；所述设计方法包括如下步骤：

A.根据所述洗衣机自身的参数，确定洗衣机脱水时的最大偏心力Fe；进而确定防撞桶装置的阻尼力F_D，最终确定导向杆的工作段与阻尼片之间的过盈间距d_c；

B. 根据过盈间距d_c,在所述导向杆的工作段最大直径φ_w和阻尼片内径φ_c中，依据φ_w=φ_c+2d_c，在选定其中一个的尺寸后，另外一个的尺寸可以计算得出；

C. 根据阻尼片内径φ_c，确定导向杆空载段直径φ_z；

D. 根据洗衣机脱水稳定运行阶段外筒位移幅值d_O，确定导向杆空载段的长度L_z；

E. 根据导向杆空载段的长度L_z、以及外筒与箱体之间的最小间距L_Max，确定导向杆工作段长度L_w；

F. 根据上述步骤中防撞桶装置的主要参数，得到针对所述洗衣机设计的防撞桶装置。

进一步的，在步骤A中，根据洗衣机脱水启动偏心质量m_e、洗衣机内筒直径r₁、以及低频刚体模态的最高共振频率f_PMax，计算出洗衣机脱水时的偏心力Fe=m_e*(2πf_PMax)²r_I。