Теоретические и экспериментальные исследования динамики стиральных машин барабанного типа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат технических наук Алехин, Сергей Николаевич

• Алехин, Сергей Николаевич
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Алехин, Сергей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1Л Исследование колебаний стиральных машин.

1.2 Конструкторские разработки по снижению уровня вибрации стиральных машин барабанного типа.

1.3 Цель, задачи и программа исследования.

Глава 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ,

ОПИСЫВАЮЩАЯ КОЛЕБАНИЯ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН БАРАБАННОГО

ТИПА.-ют»-«.-.

2.1 Уравнения колебаний стир.^дьн^^ма'Шин барабанного типа.

2.1.1 Расчётная схема.

2.1.2 Система координат.

2.1.3 Система дифференциальных уравнений, описывающих колебания твёрдого тела с шестью степенями свободы.

2.1.4 Система дифференциальных уравнений, описывающих колебания стиральных машин барабанного типа с учетом их конструктивных особенностей.

2.2 Решение системы уравнений динамики твёрдого тела с конечным числом степей свободы.

2.2.1 Твёрдое тело при детерминистическом воздействии.

2.2.2 Твёрдое тело с шестью степенями свободы.

2.2.3 Твёрдое тело с четырьмя степенями свободы.

2.2.4 Твёрдое тело с двумя степенями свободы.

2.3 Динамика твёрдого тела при случайном воздействии.

2.4 Выводы по главе 2.

Глава 3 УРАВНЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ДИНАМИКУ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН БАРАБАННОГО

ТИПА.

ЗЛ Уравнения колебаний подвесной части стиральных машин барабанного типа с учётом их конструктивных особенностей.

3.2 Моменты инерции обрабатываемых изделий при центробежном отжиме.

3.3 Моменты инерции подвесной части стиральных машин.

3.4 Определение вероятностных характеристик случайных воздействий при центробежном отжиме.

3.4.1 Принципиальная схема установки.

3.4.2 Методика проведения экспериментальных исследований при определении вероятностных характеристик случайных воздействий.

3.5 Выводы по главе 3.

Глава 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ МОДЕЛИ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН БАРАБАННОГО ТИПА.

4.1 Физическая модель одномассовой системы для экспериментальных исследований.

4.2 Экспериментальная установка для исследований вибрации физической модели при детерминистическом воздействии.

4.2.1 Принципиальная схема и устройство установки.

4.2.2 Комплекс приборов для регистрации характеристик динамических процессов.

4.3 Методика проведения экспериментальных исследований при детерминистическом воздействии.

4.4 Результаты экспериментальных исследований при детерминистическом воздействии.

4.5 Теоретические исследования колебаний физической модели стиральных машин барабанного типа при детерминистическом воздействии.

4.5.1 Уравнения виброперемещений подвесной части установки.

4.5.2 Результаты теоретического определения виброперемещений подвесной части установки и сравнение их с экспериментальными данными.

4.6 Выводы по главе 4.

Главе 5 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ

АВТОБАЛАНСИРОВОЧНОГО УСТРОЙСТВА ЖИДКОСТНОГО ТИПА ПАССИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СТИРАЛЬНЫХ МАШИН БАРАБАННОГО ТИПА.

5.1 Устройство и принцип действия автобалансировочного устройства.

5.2 Теоретические исследования эффективности действия автобалансировочного устройства.

5.3 Выводы по главе 5.

Глава 6 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫ ТИПА СМА-4 «ВЯТКА-АВТОМАТ».

6.1 Уравнения колебаний подвесной части стиральной машины «Вятка-автомат».

6.2 Вероятностные характеристики случайных воздействий при центробежном отжиме в стиральной машине СМА-4 «Вятка-автомат».

6.3 Комплекс приборов для регистрации характеристик динамических процессов при случайных воздействиях.

6.4 Результаты экспериментальных исследований при случайных воздействиях.

6.5 Определение и выбор исходных параметров.

6.6 Результаты определения виброперемещений подвесной части стиральной машины

СМА-4 «Вятка-автомат».

6.7 Экономическая эффективность при использовании результатов исследования динамики стиральной машины СМА-4 «Вятка-автомат».

6.8 Выводы по главе 6.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ, ВЫВОДЫ И

РЕКОМЕНДАЦИ И.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретические и экспериментальные исследования динамики стиральных машин барабанного типа»

Актуальность темы диссертации. Определившиеся тенденции и прогнозы развития современной техники свидетельствуют о том, что качественные изменения машин и агрегатов достигаются главным образом за счет форсирования скоростных и силовых параметров при одновременном снижении их материалоемкости, что обуславливает возрастание динамических нагрузок, механических воздействий и, следовательно, вибрационной активности выпускаемых машин и агрегатов [22], [39].'

Вибрация машин выступает как вредное явление, прежде всего по отношению к самим машинам — ее источникам, так как интенсифицирует износ, снижает их надежность и долговечность, повышает уровни излучаемого шума. Установлено, что 70-80% отказов изделий машиностроения являются результатом действия вибрации [39],[42]. Распространяясь по конструкциям, вибрация воздействует на другие объекты, вызывает разрушение строительных конструкций, ухудшает работу приборов и аппаратуры. В случае контакта человека с вибрирующими поверхностями возникает ряд новых специфических проблем, обусловленных отрицательным влиянием вибрации на здоровье и работоспособность людей. Систематическое воздействие вибрации на человека приводит к повышению утомляемости, снижению производительности и качества труда, а также к развитию заболевания, именуемого вибрационной болезнью, которая в последние годы занимает ведущее место в структуре профессиональной патологии [39].

И, наконец, следует добавить, что отрицательное воздействие вибрации на технико-эксплуатационные характеристики машин и, в первую очередь, на надежность, самым тесным образом связано с борьбой за снижение огромных затрат на ремонт и простой оборудования, большими экономическими потерями и разрушением технических объектов, числом происшествий с человеческими жертвами [69].

В этой связи уже сейчас многие заводы-изготовители контролируют интенсивность вибрации виброактивных машин и отбраковывают по этому параметру продукцию.

Одними из наиболее виброактивных машин в системе бытового и коммунального обслуживания являются стиральные машины барабанного типа с центробежным отжимом. К этому классу машин относятся бытовые полуавтоматические и автоматические стиральные машины барабанного типа, используемые в домашнем хозяйстве; стирально-отжимные машины (СОМ), используемые на предприятиях бытового обслуживания, в прачечных, медицинских и детских учреждениях и т.д.; машины химической чистки (МХЧ).

В соответствии с тенденциями развития машиностроения современные стиральные машины разрабатываются и совершенствуются по следующим основным направлениям. Сокращается время на обработку изделий путем увеличения интенсивности технологических процессов и производительности машины, в частности, за счет увеличения массы единовременной загрузки белья и частоты вращения барабана при отжиме. Так, от первых отечественных стиральных бытовых автоматических машин, имеющих загрузку до 3 кг и частоту вращения при отжиме не более б^с'^ЗЗОмин"1) [51], промышленность страны перешла к выпуску современных типов машин с загрузкой белья 4 кг и"выше и частотой вращения при отжиме от 6,33 до 16,67с"1 (от 380 до ЮООмин'1) («Вятка-автомат» СМА-4ФБ, «Эврика-автомат» СМА-3, «Эврика» СМП-3, «Элма» СМА-4Б, «Акватрон» СМА-ЗБ и др.) [52],[58],[81],[83].

Еще более высокими показателями обладают стиральные машины, выпускаемые за рубежом, в частности, «Bosch», «Siemens» (Германия, фирма «General Elektrik»), «Aristón», «Indesit» (Италия), «Elektrolux» (Швеция), TL-60, A-WD1000 (фирма «Ardo»),

Euronova» (фирма «Porsche»), «Alise», «Activa» (фирма «Candi») и ряд других. Машины этих фирм обладают высокой загрузкой белья (свыше 5 кг) и частотой вращения барабана при отжиме -16,67.20,33с1 (1000.1400МИН1) [12],[13],[81],[83].

В этом же .направлении развиваются и совершенствуются и стиральные машины типа СОМ, а также МХЧ. Модели современных СОМ отличает более высокое значение массы загружаемых изделий (в некоторых машинах 100, 200 кг и выше), более высокое значение частоты вращения барабана при отжиме (до 16,67с"1 и выше) [81],[83].

Кроме того,-современные стиральные машины отличает также высокая степень механизации и автоматизации, насыщенность различными приборами и использование элементов электронной системы управления, контроля и индикации, что предъявляет повышенные требования в отношении виброактивности машин.

Сюда же следует отнести то обстоятельство, что при разработке современных и перспективных стиральных машин стремятся к снижению материалоемкости и металлоемкости изделий.

В связи с этим значительно возрастают динамические нагрузки и переменные напряжения в узлах и элементах стиральных машин, что приводит к негативным последствиям, указанным выше и говорит об актуальности вопроса борьбы с вредным влиянием вибраций стиральных машин в современных условиях.

Указанная проблема приобретает еще большую значимость в свете того, что стиральные машины барабанного типа благодаря своей высокой экономичности, удобству в обслуживании и возможности максимальной механизации и автоматизации [52],[75] в сравнении с другими типами стиральных машин, неуклонно увеличивают свою долю в общей массе выпускаемых стиральных машин при постоянном спросе на них [44],[61].

Успешное решение проблемы снижения уровня вибрации стиральных машин барабанного типа во многом зависит от умелого использования приемов управления колебательными процессами, возникающими в машинах, реализации эффективных способов и средств виброзащиты [39]. Для достижения максимально положительных результатов в этом направлении необходимо знать рациональные конструктивные параметры стиральных машин, которые обеспечивали бы минимальное динамическое воздействие. Таким образом, актуальность и насущность борьбы с вредным влиянием вибрации в стиральных машин напрямую связаны с решением задач по определению рациональных конструктивных параметров.

Однако, до сих пор еще нет научно обоснованных представлений и рекомендаций о связи и влиянии конструктивных параметров стиральных машин барабанного типа на их виброактивность.

Во-первых, существующие математические модели недостаточно полно учитывают влияние основных конструктивных параметров объекта и случайное распределение в барабане отжимаемых изделий.

Во-вторых, не разработана методика определения случайных параметров, характеризующих внешнее динамическое воздействие от неуравновешенных масс белья при центробежном отжиме в стиральных машинах барабанного типа.

В-третьих, не разработаны конкретные рекомендации по выбору рациональных конструктивных параметров стиральных машин барабанного типа, обеспечивающих минимальное динамическое воздействие.

Высокая значимость перечисленных проблем для совершенствования конструкций и повышения качества современных стиральных машин обусловила актуальность и целесообразность их выбора в качестве диссертационного исследования.

Целью диссертационного исследования является проведение теоретических и экспериментальных исследований динамики стиральных машин барабанного типа для установления зависимости динамических характеристик машин от их конструктивных и режимных параметров.

С учетом указанной цели в диссертации были поставлены и решены следующие основные задачи:

• на основе современной теории колебаний предложена математическая модель стиральных машин барабанного типа, устанавливающая зависимость динамических характеристик машин от их конструктивно-технологических и случайных параметров;

• разработана методика определения случайных параметров, характеризующих внешнее динамическое воздействие от неуравновешенных масс белья при центробежном отжиме в стиральных машинах барабанного типа;

• проведены экспериментальные и теоретические исследования динамики физической модели стиральных машин барабанного типа и натурного образца стиральной машины СМА-4 «Вятка-автомат»;

• разработана конструкция автоматического балансировочного устройства для стиральных машин, обеспечивающего эффективное уравновешивание стирального барабана при отжиме белья.

Объектом исследования являются стиральные машины барабанного типа, осуществляющие процессы по обработке белья при стирке в одном барабане, в том числе и центробежный отжим.

Предметом исследования являются конструктивные параметры стиральных машин барабанного типа, обеспечивающие заданные функции и требуемые технико-эксплуатационные показатели работы машины.

Методологической и теоретической основой исследования явились основные положения теории колебаний, труды отечественных и зарубежных исследователей в области разработок математических моделей для стиральных машин, автобалансировочных устройств и элементов виброизоляции, повышения комфортности и вибронадежности исследуемых объектов. В диссертации использовались приемы математического анализа, методы статистической обработки данных, математического и физического моделирования.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

1. Впервые проведены теоретические исследования влияния конструктивных параметров стиральных машин барабанного типа на их виброактивность с использованием математической модели, описывающей колебания подвесной части машин при случайных возмущающих воздействиях.

2. Разработана методика по определению случайных значений параметров, характеризующих динамическое воздействие от неуравновешенных масс текстильных изделий при центробежном отжиме в стиральных машинах барабанного типа.

3. Получены математические зависимости для определения моментов инерции обрабатываемых текстильных изделий при отжиме и моментов инерции подвесной части стиральных машин барабанного типа.

4. Получены значения вероятностных характеристик случайных воздействий от неуравновешенных масс в процессе центробежного отжима в бытовой стиральной машине типа СМА-4 «Вятка-автомат».

Практическая значимость. При разработке коммунальных и бытовых стиральных машин барабанного типа с улучшенными показателями качества, а также при их обслуживании и ремонте практическую значимость имеют:

• рекомендации и программы расчета на ЭВМ рациональных конструктивных параметров стиральных машин, обеспечивающих снижение уровня вибрации при требуемом качестве обработки текстильных изделий;

• рекомендации по проектированию элементов упругодиссипативной системы подвесной части машины, по расположению и инерционным характеристикам входящих в ее состав сборочных единиц;

• конструкция усовершенствованного стирального барабана с пониженным уровнем динамических воздействий при центробежном отжиме (авторское свидетельство №1581795 от 30.07.90г.).

Результаты, исследования представляют интерес как для проект-но-конструкторских организаций, так и для предприятий по изготовлению, эксплуатации и ремонту стиральных машин.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на научно-технических конференциях в Московском государственном университете сервиса и в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса.

Результаты работы использованы предприятиями по ремонту и техническому обслуживанию бытовых стиральных машин.

Материалы диссертации используются в учебном процессе в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса при подготовке специалистов по дисциплинам «Бытовые машины и приборы», «Теоретические процессы бытовых машин и приборов» и «Проектирование бытовых машин и приборов».

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано автором в 11 статьях. Получено 1 авторское свидетельство СССР на изобретение.

Ряд положений диссертации изложен в отчетах по НИР, выполненных в МГУС и ЮРГУЭС.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, библиографического списка использованной литературы и приложений.

Заключение диссертации по теме «Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)», Алехин, Сергей Николаевич

Основные выводы.

Из диссертационной работы следуют выводы.

1) Как показали исследования, проведённые в данной диссертационной работе, использование физического и математического моделирования позволяет определить на стадии разработки перспективных стиральных машин основные конструктивные и режимные параметры, позволяющие обеспечить минимальный уровень динамического воздействия при требуемом качестве стирки текстильных изделий.

Предлагаемая математическая модель позволяет реализовать принцип «от общего к частному». Т.е. системы уравнений, описывающие в общем виде колебания стиральных машин барабанного типа, поэтапно преобразованы в системы уравнений, учитывающие конкретные конструктивные особенности исследуемых стиральных машин, и, в частности, бытовой стиральной машины СМА-4 «Вятка-автомат», что значительно упрощает процесс исследования динамики подобных объектов.

Разработанная в данной диссертационной работе установка физической модели стиральных машин барабанного типа является универсальной и позволяет моделировать колебательные процессы для различных режимов работы стиральных машин барабанного типа, как бытовых так и коммунальных.

2) Важным, с точки зрения более глубокого и точного исследования колебательных процессов стиральных машин рассматриваемого типа, является разработка математических зависимостей, позволяющих в более полном объёме учитывать ряд конструктивных и режимных параметров, входящих в математическую модель и в значительной мере определяющих уровень виброактивности стиральных машин.

Так, в диссертационной работе была разработана методика и получены математические зависимости для определения моментов инерции белья при его отжиме в стиральном барабане в зависимости от массы загружаемого белья Шб, смещения его центра масс от оси вращения е, радиуса Я и длины барабана Ь.

Анализ полученных зависимостей (3.21),(3.31),(3.32) показал, что наибольшее влияние из рассмотренных факторов на величину моментов инерции отжимаемого белья оказывает радиус барабана Я. Однако, уменьшение величины Я, равно как и изменение других параметров (Шб, е и Ь), с целью снижения моментов инерции белья, а значит и виброактивности стиральной машины, может привести к ухудшению других технико-эксплуатационных показателей машины, в частности отстирываемости белья. Поэтому при проектировании стиральных машин с низким уровнем вибрации, для обеспечения требуемого качества обработки текстильных изделий, выбор значений Я, а также шб и Ь должен производиться с учётом разумного, обоснованного соотношения между уровнем вибрации машины и качеством обработки белья.

Когда параметры Я, тб и Ь заданы и известны, то использование полученных зависимостей для определения моментов инерции отжимаемого белья при исследовании математической модели, описывающей колебания подвесной части стиральных машин, с целью снижения динамических нагрузок позволяет получить более точные и достоверные расчётные данные. В частности, с этой целью получены зависимости для определения моментов инерции отжимаемого белья для конкретной бытовой стиральной машины СМА-4 «Вяткаавтомат» (6.27).

Значительное влияние на формирование вибрационного поля стиральных машин оказывают координаты расположения и масса основных инерционных грузов, которые крепятся к стиральному баку (другими словами, к подвесной части) машины. В данной диссертационной работе разработана методика и математические зависимости для определения моментов инерции подвесной части при различных значениях координат крепления основных инерционных грузов. Конкретные зависимости для определения моментов инерции основных инерционных грузов, а именно электродвигателя привода, верхнего и нижнего инерционных грузов, были получены для бытовой стиральной машины «Вятка-автомат» (6.20),(6.21),(6.24),(6.25).

Использование полученных зависимостей в математической модели при исследовании динамики стиральных машин позволяет выбрать наиболее приемлемые, оптимальные значения координат крепления основных инерционных грузов, обеспечивающих снижение уровня вибрации машины.

3) Важным шагом в направлении повышения качества и достоверности получаемых результатов при исследовании динамики стиральных машин барабанного типа является необходимость учета случайных параметров, характеризующих внешнее динамическое воздействие при центробежном отжиме белья в стиральном барабане, а именно массы отжимаемого белья тб, смещения его центра масс от оси вращения е и вдоль оси вращения 1х.

В диссертационной работе для определения данных параметров разработана методика и экспериментальная установка, которые могут быть использованы при проектировании и создании новых перспективных моделей стиральных машин с низким уровнем вибрации.

По разработанной методике и с использованием экспериментальной установки проведены исследования, которые позволили получить конкретные данные по случайным параметрам шб, е и 1х для бытовой стиральной машины СМА-4 «Вятка-автомат».

4) Исследование колебаний подвесной части на примере бытовой стиральной машины СМА-4 «Вятка-автомат» с помощью разработанной в данной диссертационной работе математической модели позволило сделать вывод, что повышение жёсткости системы подвески моечного узла либо за счёт увеличения жёсткости упругих элементов (пружин подвески или рессор демпферов) либо за счёт изменения координат крепления пружин и демпферов ведёт к росту виброактивности объекта. Вместе с тем выявлено, что за счёт уменьшения угла наклона пружин к горизонтальной плоскости 0 (или соответствующего изменения координат их крепления г|пр и <^пр в поперечной плоскости г|0£), а также соответствующего изменения координат крепления демпферов г|д и в плоскости г|0£| происходит снижение общего уровня вибрации подвесной части в установившемся режиме. Наибольшее снижение общего уровня вибрации выявлено при 0=49°, что соответствует г|Пр=0,174м и ¿¡пр=0,186м, и при г|д=0 и ^д=0,32м. Выявлено также, что увеличение значения координаты крепления демпферов от 0 до 0,16м приводит к росту диссипативных сил системы подвески и соответственно к снижению угловых виброперемещений Р на 0,6% в сравнении с базовым вариантом машины.

Исследование влияния координат крепления основных инерционных грузов на уровень вибрации подвесной части машины «Вятка-автомат» показало, что при изменении координат их крепления возможно снижение значений линейных и угловых виброперемещений объекта. Наименьший уровень вибрации обеспечивается при следующих значениях координат крепления верхнего инерционного груза: £виг=0,105.0,140м; т|виг=0,150м; ^виг=0,289м; нижнего инерционного груза ^ниг=-0,072.-0,144м; г|НИг=-0,312м; ¿^=-0,178м.

5) Результатами производственной проверки основных положений и выводов работы установлено, что использование результатов исследований позволяет: сократить время, трудовые и материальные затраты при проектировании и совершенствовании стиральных машин барабанного типа, в том числе бытовых, с низким уровнем динамических воздействий; определить рациональные конструктивные параметры стиральных машин, обеспечивающих минимальный уровень динамических воздействий при требуемом качестве обработки текстильных изделий. Кроме этого, результаты исследований могут быть использованы на предприятиях по ремонту бытовых стиральных машин с целью повышения показателей качества отремонтированных машин в части снижения их виброактивности и повышения вибронадёжности и, соответственно, степени комфортности при их обслуживании.

Рекомендации.

Полученные в данной работе математическая модель, методики и экспериментальное оборудование могут быть использованы при исследовании динамики конкретной стиральной машины барабанного типа, когда известны исходные параметры и конечная цель. Проведенные экспериментальные и теоретические исследования динамики реальной стиральной машины типа СМА-4 «Вятка-автомат» с целью снижения ее виброактивности позволили сделать следующие рекомендации:

1) Угол наклона пружин при существующей жёсткости пружин подвески в базовой модели машины спр=4250Н/м для снижения общего уровня вибрации подвесной части должен быть изменён от 0=75° до 0=49°. При этом координаты крепления пружин при радиусе точек их крепления 11^=0,265 м должны быть равны: Г1пр = [И2пр/(^20 + +1)]°'5=0,174м; ¿¡пР =[К2пР1Е20/(1Е2©+1 )]а5=0,186м.

2) Исследование влияния координаты крепления демпферов на уровень колебаний объекта показало, что при этом изменяются диссипативные силы системы, влияющие в данном случае только на угловые перемещения вокруг оси Ог\, т.е. на величину р. Увеличение значений £,д от 0 до 0,16м приводит к снижению угловых перемещений на величину др=0,0379 10"4рад, что составляет 0,6%. Таким образом, рост значений т.е. расположение демпферов симметрично относительно плоскости rjO^ на возможно большем расстоянии £,д, приводит к снижению виброактивности машины.

3) Важное значение имеет выбор координат крепления основных инерционных грузов на подвесной части машины: электродвигателя привода (Дв); верхнего (ВИГ) и нижнего (НИГ) инерционных грузов. Исследования проводились для двух положений электродвигателя: в первом случае координаты крепления электродвигателя имеют значения, характерные для базового варианта - ^да=-0,067м; г|дв=0,014м; ^дв=-0,34м; во втором случае электродвигатель располагался в продольной плоскости ^Ог|, т.е. координаты его крепления имели следующие значения: ^да=-0,067м; г|да=0; ^да=-0,34м. Однако, как показали исследования, существенного значения выбор между значениями Т1тг=0,014м и г|дв=0 не имеет, так как уровень вибраций в обоих случаях практически одинаков.

Анализ влияния координат крепления ВИГ и НИГ на уровень вибрации подвесной части показал, что возможные, т.е. реальные, значения координат находятся в следующих пределах: хвиг —от 0,000 до 0,140 м; Хниг—от -0,144 до 0,144 м; уВИг—от -0,110 до 0,150 м; уНИг —от -0,312 до 0,089 м; zBIir —от 0,289 до 0,325 м; zimr —от -0,252 до -0,178 м.

Минимальный уровень вибрации наблюдается при следующих значениях координат крепления ВИГ и НИГ: х1Ш,=0,105.0,140м (Хниг= =-0,072.-0,144м); увиг=0,150м (униг=-0,312м); гвиг=0,289м (zHHr=-=0,178м). Здесь значения хвиг(хНИг) даны в определённом интервале, так как выбор конкретного значения в данном случае зависит от кон

216 структивных возможностей при компоновке исследуемого объекта.

4) Максимальное снижение уровня динамических воздействий может быть достигнуто лишь при комплексном подходе к решению задачи. В данной диссертационной работе автор помимо рекомендаций по выбору рациональных конструктивных параметров предлагает конструкцию автобалансировочного устройства жидкостного типа пассивного действия для стиральных машин барабанного типа, в том числе бытовых. Предлагаемая конструкция АБУ позволяет эффективно снижать динамические воздействия при центробежном отжиме белья при различных интервалах частот вращения стирального барабана. Разработанные в диссертации математические зависимости подтверждают эффективность и работоспособность конструкции АБУ, а также позволяют производить расчёт основных параметров устройства.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Алехин, Сергей Николаевич, 2000 год

1. Алексеев С.П. и др. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении. М.: Машиностроение, 1970,- 234с.

2. Андронов A.A. и др. Теория колебаний М.: Наука, 1981. -568с.

3. Андронов A.A. Собрание трудов (колебания, автоматическое регулирование).- М.: Изд-во Акад.наук СССР, 1956,- 538 с.

4. Бабаков И.М. Теория колебаний М.: Наука, 1968,- 560 с.

5. Батуев Г.С., Больших A.C., Воробьев А.З. и др. Испытательная техника: Справочник в 2-х томах. Т.2. /Под ред.В.В.Клюева М.: Машиностроение, 1989. -212с.

6. Бидерман В.А. Теория механических колебаний. -М.: Высш. школа, 1980,-408с.

7. Бишоп Р. Колебания,- М.: Наука, 1986,- 192 с.

8. Блувштейн Н.Д. Ремонт автоматических бытовых стиральных машин,- М.: Легкая индустрия, 1977,- 157с.

9. Болгов И.В. Ремонт оборудования предприятий химической чистки и прачечных.- М.: Легпромбытиздат, 1989.- 287с.

10. 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,-400с.

11. Брюль и Къер: Описание системы 3360,- Дания, Нэрум, 1982.- 18с.

12. Бытовая техника: Справочник,- М.: Омега, 1997,- 384 с.

13. Бытовая техника. Путеводитель по российскому рынку бытовой техники: Потребитель. Выпуск пятый (весна 1999 года).№8,-178с.

14. Бытовые стиральные машины: Каталог / ГК Рос.федерации по стандартизации, метрологии и сертификации. ВНИИКИ,- М., 1992,-67с.

15. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т. 1 .Колебания линейных систем,-М.: Машиностроение, 1978,-424с.

16. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т.2.Колебания нелинейных механических систем,-М.: Машиностроение, 1979,-412с.

17. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т.3.Колебания машин, конструкций и их элементов,- М.: Машиностроение, 1980.-456с.

18. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т.4. Вибрационные процессы и машины,- М.: Машиностроение, 1980,- 386с.

19. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т.5.Измерения и испытания,- М.: Машиностроение, 1981,- 375с.

20. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т.6.Защита от вибрации и ударов.- М.: Машиностроение, 1981.- 410с.

21. Вибрации и шумы: Сб. статей /Отв. ред. А.В.Римский-Корсаков. М.: Наука, 1969,- 170с.

22. Вибрация в механизмах и машинах: Тр. МВТУ / Под ред. Фролова К.В. и Никонова В.А.- М.: МВТУ, 1988,- №504,- 69с.

23. Вопросы колебаний механических систем: Сб. науч. тр. /Уфим. ави-ац.ин-т/Под ред. Ивина С.М.-Уфа: УАИ, 1974. -вып.71.-73с.

24. Воробьев Л.Н. Технология машиностроения и ремонт машин.-М.: Высш.школа, 1981. -344 с.

25. Генкин М.Д.,Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов,- М.: Машиностроение, 1987,- 288 с.

26. Гернет М.М., Ратобыльский В.Ф. Определение моментов инерции. М.: Машиностроение, 1969,- 247с.

27. Гик Л.Д. Измерение вибраций,- Новосибирск: Наука, 1972. -292с.

28. Грешнев А.И. Оборудование фабрик-прачечных,- М.: Стройиз-дат, 1985.—376с.

29. Даммер А., Грифин Б. Испытание радиоэлектронной аппаратуры и материалов на воздействие климатических и механических условий,- М.: Энергия, 1965,- 568 с.

30. Ден-Гартог Дж.П. Механические колебания.: Пер. с англ. М.: Госуд.изд-во физ.-мат.лит-ры, i960,- 412 с.

31. Диментберг Ф.М. и др. Колебания машин. / К.Т.Шаталов,

32. A.А.Гусаров.- М.: Машиностроение, 1984,- 386с.

33. Диментберг Ф.М., Фролов К.В. Вибрация в технике и человек,-М.: Знания, 1987,-159с.

34. Динамика и балансировка роторов: Библиографический указатель отеч. и иностр. лит-ры 1957.- М.: Институт машиноведения АН СССР, 1986,-298с.

35. 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,- 155с.

36. Динамика машин и управление машинами: Справочник. / Под ред. Г.В.Крейнина,- М.: Машиностроение, 1988,- 240с.

37. Директор С., Рорер Р. Введение в теорию систем,- М.: Мир. -1974,- 464с.

38. Елисеев С.В.,Нерубенко Г.П. Динамические гасители колебаний. -Новосибирск: Наука, 1982,- 144с.

39. Зубов В.И. Теория колебаний,- М.:Высш.школа, 1979.-400с.

40. Ивович И.А., Онищенко В.Я. Защита от вибрации в машиностроении,- М.: Машиностроение, 1990,- 272с.

41. Ивович В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем: Справочник,- М.: Машиностроение, 1981.-185с.

42. Искаков Д. Колебания и устойчивость вертикального консольного ротора с полостью, частично заполненной идеальной жидкостью: Автореф. дис. . канд. техн. наук,- Алма-Ата, 1990.-24с.

43. Испытательная техника: Справочник. В 2-х кн. / Под ред.

44. B.В.Клюева- М.: Машиностроение, 1982-Кн.1, 1982,- 582с.

45. Колебания. Удар. Защита: Межвуз.сб.науч.тр. / Новосиб. элек-тротех. ин-т / Под ред. Г.С.Мигиренко. -Новосибирск: НЭП, 1982.146 с.

46. Конструктивные особенности новых моделей бытовых приборов и машин. / Составитель Д.А.Лепаев. Обзорная информация. Серия: Ремонт бытовой техники. -1985, вып.116с.

47. 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. М., 1979. -29 с.

48. Круглов Ю.А.,Туманов Ю.А. Ударовиброзащита машин, оборудования и аппаратуры,- JL: Машиностроение, 1986,- 224с.

49. Кузин Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты: Практическое пособие для аспирантов и соискателей учёной степени,- М.: Ось 89,1997.- 208с.

50. Лебедев B.C. Основные процессы, машины и аппараты предприятий бытового обслуживания,- М.: Лёгкая индустрия, 1976.400с.

51. Лебедев B.C. Расчёт и конструирование типовых машин и аппаратов бытового назначения,- М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982,- 328с.

52. Левитский Н.И. Колебания в механизмах.-М.:Наука, 1988.336с.

53. Лепаев Д.А. Ремонт стиральных машин,- М.:Легкая индустрия, 1976,- 128с.

54. Лепаев Д.А. Ремонт стиральных машин: Справочник,- М.: Лег-промбытиздат, 1987.-208с.

55. Летин A.C. Оптимальные параметры машин для центробежного отжима белья: Автореф. дис. .канд. техн. наук,- М., 1968.24с.

56. Лихтцер Е.И. и др. Обслуживание прачечного оборудования /Лихтцер Е.И, Верников Я.Н., Емельянов М.А.- М.: Высш. школа, 1991,-287с.

57. Магнус К. Колебания: Введение в исследование колебательных систем: Пер. с нем. под ред. В.Д.Смирнова. М.: Мир, 1982.-375с.

58. Малыгин А. В. Снижение виброактивности стирально-отжимных машин бытового назначения: Автореф. дис. .канд. техн. наук.-М., 1991,- 16с.

59. Мандельштам Л.И. Лекции по теории колебаний,- М.: Наука, 1972. -470с.

60. Машина стиральная автоматическая бытовая СМА-4ФБ «Вятка-автомат-14», «Вятка-автомат-16». Руководство по эксплуатации ЗФК.974. 021 РЭ, 1996,-24с.

61. Мэнли Р. Анализ и обработка записей колебаний,- М.: Машиностроение, 1972,-368с.

62. Надёжность и эффективность в технике: Справочник в 10-ти томах. Методы подобия в надёжности, т.4,- М.: Машиностроение,1987,- 325с.

63. Новое в разработке и исследованиях электробытовых машин и приборов / ВНИИЭКИЭМП / Ред. кол.: Ануреев Ю.П. и др.- Киев,1988,- 118с.

64. Основы динамики и прочности машин. /Под общ. ред. В.Л.Вейца- Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978,- 232с.

65. Основы современных методов расчета на прочность в машиностроении. (Расчеты при динамической нагрузке. Устойчивость. Ползучесть). / Под ред. С.Д.Пономарева- М.: Машгиз, 1952.- 253с.

66. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. М : Наука, 1971,-239с.

67. Перелётов Д.П. Исследование конструктивно-технологических параметров стирально-отжимных машин барабанного типа для прачечных самообслуживания: Автореф.дис. .канд.техн.наук. -М., 1980,-28с.

68. Пиипард А. Физика колебаний. / Под ред. А.И.Матвеева. -М.: Высш. школа, 1985,- 456с.

69. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник / Под ред. В.В.Клюева. Т.1 и 2,- М.: Машиностроение, 1978,-448, 439с.

70. Рагульскис К.М.,Стульпинас Б.В.,Толутис К Б. Вибрационное старение,- Л.: Машиностроение, 1987,- 72с.

71. Решетов Д.Н. и др. Надежность машин / Д.Н.Решетов, А.С.Иванов, В.З.Фадеев. Под.ред. Д.Н.Решетова,- М.: Высш.школа, 1988,-238 с.

72. Рябинький Л.М. Исследование виброизоляции стирально-отжимных машин для текстильных материалов: Автореф. дис. . канд. техн. наук,- Л., 1972,- 30 с.

73. Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем.-М.: Машиностроение, 1976,-295с.

74. Светлицкий В.А., Стасенко И.В. Сборник задач по теории колебаний,- М.: Высш.школа, 1973,- 445 с.

75. Скучик Е. Простые и сложные колебательные системы,- М.: Мир, 1971,- 560с.

76. Случайные колебания. /Под ред.С.Кренделл: Пер. с англ.М.: Наука, 1967.-302 с.

77. 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,- 256с.

78. Тензометрия в машиностроении: Справочное пособие / Под ред. Р.А.Макарова.- М.: Машиностроение, 1975,- 288с.

79. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле.- М.: Наука, 1967,-439с.

80. Фаворин М.В. Моменты инерции тел: Справочник.- М.: Машиностроение, 1977,-611с.

81. Фролов K.B. Вибрация—друг или враг?- М.: Наука, 1984.

82. Фролов К.В.,Фурман Ф.А. Прикладная теория виброзащитных систем,- М.: Машиностроение, 1980,- 276с.

83. Цзе Ф., Морзе И., Хинкл Р. Механические колебания.: Пер. с англ.- М.: Наука, 1966,- 344 с.

84. Яблонский A.A. Курс теоретической механики. 4.2. Динамика. М.: Высш.школа, 1984. -432с.

85. Яблонский A.A., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. 4.1. Статика, кинематика.- М.: Высш.школа, 1986,- 416 с.

86. Яблонский A.A., Норейко С.С. Курс теории колебаний. М.: Высш. школа, 1975,- 248с.

87. ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ.Вибрационная безопасность. Общие требования,- М.: Изд-во стандартов, 1991,- 8с.

88. ГОСТ 25980-83. Вибрация. Средства защиты. Номенклатура параметров,- М.: Изд-во стандартов, 1984,- 6с.

89. ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1980,- 32с.

90. ГОСТ 8051-93. Машины стиральные бытовые. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1985,- 48с.

91. Барабан стирально-отжимной машины: A.c. 1025765 СССР, МКИ3 D 06 F 37/04 / Мельник Л.В., Нагорный П.И. и др. (СССР). —// Открытия. Изобретения,- 1983,- №5,- с. 15.

92. Машина для стирки и отжима белья. A.c. 426910 СССР, МКИ3 D 06 F 23/00, D 06 F 37/00 / Прохоров В.А., Сергеев П.А. и др. (СССР).-//Открытия. Изобретения,- 1975,-№9.-с,27.

93. Стирально-отжимная машина торцевого типа: A.c. 937573 СССР, МКИ3 D 06 F 37/06 / Евграфов H.H., Лихтцер Е.И. и др. (СССР).- // Открытия. Изобретения,- 1982,- №6,- с.12.

94. Работы автора, по теме диссертации1

95. Алёхин С.Н. Влияние вибрации на надежность машин химической чистки.-М., 1990,- Деп. в ЦБНТИ Минбыта РСФСР 14.06.90, Т ,196-бо90.

96. Алёхин С.Н. Случайные колебания стирально-отжимных машин // Сб.науч.тр.: Теоретические основы инженерных решений при разработке машин и аппаратов бытового назначения / Под ред. Малы-хинаВ.И. / Моск. техн. ин-т.- М.: МТИ, 1992,- с.27-31.

97. Малыхин В.И., Алёхин С.Н. Случайные колебания стирально-отжимных машин // От фундаментальных исследований — до практического внедрения: Тез. докл. науч.-техн. конф. Гос. акад. сферы быта и услуг,- М: ГАСБУ, 1993,- с.46.

98. Алёхин С.Н., Чирской A.C. Автобалансировочное устройство для бытовых стиральных машин // Сб. науч. тр. / Шахтинский техн. ин-т,- Шахты: ШТИБО, 1994,- Вып. 4,- с.20-22.

99. Малыхин Ё.И., Алёхин С.Н. Машина для стирки и отжима белья. Авт.свид. №1581795 от 30.07.90г. D06 F37/00. Бюл. №28. (Заявка №4442163 от 15.06.88г.).

100. Исследование влияния параметров МХЧ на их динамические характеристики и разработка рекомендаций по уменьшению динамических нагрузок. Закл. отчёт ГБ-14-85, УДК 648.28.06, гос. per. №01850034874 / Рук.темы д.т.н., проф.В.И.Малыхин. М.: МТИ, 1989.-139с.

101. Общий список научных трудов содержит 33 публикации