波轮洗衣机减振系统数值模拟及试验研究

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振动和噪声是评价波轮洗衣机品质的重要指标,振动是噪声的主要来源。波轮洗衣机运行过程中的振动噪声问题突出,亟待解决。液体平衡环和吊杆是波轮洗衣机的主要减振系统,本课题运用理论分析、数值模拟和实验室试验相结合的方法,深入研究了某型号波轮洗衣机的液体平衡环结构和吊杆参数对其振动特性的影响规律,并进行参数优化改善了其振动特性。首先通过建立液体平衡环的数学模型,得出环道数增加有助于提高其减振性能,为液体平衡环的设计提供了理论基础,而后建立了悬挂系统的振动模型,为模拟仿真奠定了基础。其次对FLUENT软件做了程序二次开发,使用FLUENT软件研究液体平衡环结构参数对减振性能的影响规律可知,增加凸筋数量会提高平衡环启动阶段的减振性能,但是稳定阶段反之;凸筋外孔有助于提高平衡环的减振性能和运行稳定性,内孔有利于提高其减振性能和使用寿命;双环道平衡环的最佳宽度比为50%;平衡环的最优容积比为55%。根据理论分析和模拟结果设计了一种改进型液体平衡环,模拟和试验结果显示,改进型液体平衡较传统型液体平衡环的减振性能好、使用寿命长。借助悬挂系统多体动力学测试平台对液体平衡环进行了参数试验研究,试验结果与模拟结果一致。然后,对ADAMS软件进行了程序二次开发,利用ADAMS软件研究悬挂系统关键参数对筒体振幅和箱体受力的影响规律可知,阻尼系数对优化目标的影响最大,配重块影响次之,弹簧刚度系数影响最小,经参数优化之后的悬挂系统振幅降低了 1 3%左右,振动特性得到了明显改善。同时进行了悬挂系统的参数试验研究。最后,对搭载改进减振系统的550型号波轮洗衣机进行了性能测试。550型号波轮洗衣机振幅比搭载原减振系统的波轮洗衣机振幅降低了 30%,减振降噪效果显著,推广应用后获得了用户好评。本课题优化了液体平衡环结构和悬挂系统的关键参数,提高了减振系统性能,降低了洗衣机运行过程中的振动和噪声,对波轮洗衣机的设计开发具有重要的理论和实践意义。
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