滚筒洗衣机振动特性分析与仿真

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在水资源和能源日益重要的今天,节能节水基础上的高洗净比是洗衣机行业的发展方向,滚筒式洗衣机凭借其独特优势(洗净比高,耗水量和耗电量极小)正越来越受到我国家庭的青睐。洗衣机作为最普及的家用电器之一,其工作运转,尤其是脱水甩干时的振动,一直是个突出问题,长期以来困扰着人们。随着计算机技术的发展,特别是仿真技术的发展,现代家电产品的开发优化越来越依赖于计算机,本文运用ADAMS虚拟样机技术,以滚筒洗衣机为例进行了滚筒洗衣机高速脱水时的振动分析。以期找出影响滚筒洗衣机振动的主要设计参数和滚筒洗衣机减振机构的作用机理,为滚筒洗衣机设计人员提供一定参考,为滚筒洗衣机的减振降噪提供依据。本文基于ADAMS环境建立了某型号滚筒洗衣机的参数化模型,避免了从其他软件导入模型过程中数据丢失等问题,同时使得模型的更改变的简单易行。建立了悬挂系统的数学模型,为ADAMS模型的分析和优化提供了理论基础。本文通过该参数化模型,采用轨迹法对滚筒洗衣机高速脱水时振动特性进行了分析,运用赋权相对灵敏度解决了不同量纲之间的比较难题并找出了影响系统振动的主要设计因数。对于某状态下滚筒洗衣机系统就悬挂系统和配重块分别进行了优化,结果表明,悬挂系统主要影响振动的瞬态和稳态特性,而配重块影响的主要是振动时的动平衡中心线。最后通过有限元技术构建了滚筒洗衣机的刚柔耦合模型,运用模态(振型)叠加法分析了滚筒洗衣机箱体在高速脱水时的振动情况,通过时域和频域的幅值分析,说明通过箱体的结构设计改变其固有频率,使得固频远离工作频率,可以有效的防止箱体的振动。总之,本文利用ADAMS进行了滚筒洗衣机振动特性分析与仿真。找出了对振动影响最大的某些设计变量以及减振机构改善振动特性的原因。通过对整机建模的过程和分析,验证了基于ADAMS的滚筒洗衣机虚拟样机可以替代物理样机,就滚筒洗衣机振动的有关特性进行分析和研究。
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