滾筒洗衣機(jī)對角偏心技術(shù)研究

徐強(qiáng) 馬永為 文蛟

海信（山東）冰箱有限公司 山東青島 266100

滾筒洗衣機(jī)的脫水轉(zhuǎn)速比較高，因此在進(jìn)行高速脫水前，會對桶內(nèi)的負(fù)載進(jìn)行抖散和分布，為確保高速脫水時整機(jī)的穩(wěn)定性，一般會限制達(dá)到最高速度的最大偏心值。因?yàn)橐话闱闆r下檢測到的oob值越大，說明負(fù)載分布的越不均勻，oob值越小，負(fù)載分布的越均勻。所以上高速時的oob值越小，機(jī)器的振動，噪音會越小，并且對機(jī)器整機(jī)結(jié)構(gòu)的危害也會越小，但有一種情況是檢測到的oob值很小，但在升速過程以及高速脫水過程時機(jī)器的振動和噪音卻很大，這種情況就很有可能是對角偏心造成的。

對角偏心（Doob）是什么？Doob是如何形成的？如何檢測Doob？本文將一一進(jìn)行詳細(xì)闡述。Doob一般發(fā)生在桶內(nèi)負(fù)載較多時，由于負(fù)載在洗滌過程中相互之間的纏繞，摩擦等，導(dǎo)致機(jī)器在分布過程中，恰好形成了兩塊質(zhì)量相當(dāng)?shù)钠?，兩塊偏心一塊在前（后），一塊在后（前）并且在內(nèi)筒圓度方向上間隔約180度。如圖1所示：

圖1

關(guān)于如何檢測Doob，本文將首先用試驗(yàn)的方法，驗(yàn)證對角偏心的存在，并觀察Doob產(chǎn)生后高速脫水會對整機(jī)造成怎樣的危害，然后再進(jìn)一步探討對角偏心的檢驗(yàn)和控制方法。

1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1 試驗(yàn)條件

1.1.1 實(shí)驗(yàn)電壓，頻率

試驗(yàn)電壓：220V

試驗(yàn)頻率：50Hz

1.1.2 環(huán)境溫度及濕度

整個試驗(yàn)過程中，環(huán)境溫度保持在（20±2）℃范圍內(nèi)，試驗(yàn)對環(huán)境濕度不做要求。

1.2 試驗(yàn)材料及設(shè)備

試驗(yàn)負(fù)載：300g，400g，500g，600g，700g，800g，900g等額定重量偏心塊若干

實(shí)驗(yàn)用海信滾筒洗衣機(jī)一臺（設(shè)定測試模式，實(shí)時顯示oob值，內(nèi)筒轉(zhuǎn)速等參數(shù)）

2 對角偏心的測量方法

2.1 單偏心時oob值的檢測

首先，給滾筒洗衣機(jī)上電，打開測試模式，選擇并運(yùn)行完單脫水程序，確保桶內(nèi)沒有多余的水，避免影響偏心值的檢測。其次打開機(jī)門，在內(nèi)筒上做出標(biāo)記，確保放入的偏心塊在內(nèi)筒上的位置不變；然后，在內(nèi)筒標(biāo)記處，依次單獨(dú)放入不同重量的偏心塊，記錄洗衣機(jī)檢測到oob值，如表1，所測數(shù)據(jù)為三次平均值。

表1 單偏心時oob值的檢測

從上表的測試數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)桶內(nèi)只存在單偏心時，樣機(jī)檢測到的oob值較為準(zhǔn)確，并且oob值跟放入的偏心塊重量為正比關(guān)系，隨著偏心塊重量的增加，所檢測到oob值也同步增加。

2.2 對角偏心時oob值的檢測

按照圖1對角偏心圖所示，分別在內(nèi)筒前后，相差180度的位置做好標(biāo)記，分別放入相同重量的偏心塊，然后在單脫模式下測試oob值，記錄洗衣機(jī)檢測到的oob值，如表2，所測數(shù)據(jù)為三次平均值。

表2 對角偏心時oob值的檢測

從上表的測試數(shù)據(jù)可以看出，存在對角偏心時，檢測到的oob值非常小，幾乎跟空桶無偏心時檢測到的oob值一樣。因此根據(jù)轉(zhuǎn)速與oob的判定原則，即使對角偏心900g時，機(jī)器也可以正常脫水到機(jī)器的最高轉(zhuǎn)速。但當(dāng)對角偏心較大時，機(jī)器加速過程中，或者脫水到最高轉(zhuǎn)速，會對機(jī)器產(chǎn)生怎樣的危害？我們進(jìn)一步來看試驗(yàn)數(shù)據(jù)。如表3，所測數(shù)據(jù)為三次平均值，機(jī)器三次運(yùn)行狀態(tài)基本一致。

表3 存在對角偏心時oob值的檢測

從上面的測試數(shù)據(jù)可以看出，發(fā)生對角偏心時，較小的對角偏心會讓機(jī)器產(chǎn)生晃動，較大的對角偏心則會導(dǎo)致機(jī)器撞桶移位，所以如果僅依靠oob值的檢測，是無法區(qū)分出對角偏心，也無法避免加速過程時機(jī)器的撞桶移位。

3 對角偏心（Doob）值的檢測及改善方案研討

由于不同洗衣機(jī)的共振頻率各不相同，抗偏心能力也不相同，共振所表現(xiàn)的轉(zhuǎn)速區(qū)間也會存在差異。因此當(dāng)產(chǎn)生Doob以后，在機(jī)器升速通過共振區(qū)的過程中，內(nèi)筒總成的晃動，或者類似于圓錐擺的扭動會非常明顯，而單獨(dú)偏心時不存在此現(xiàn)象，因此增加對此轉(zhuǎn)速區(qū)間（或者一般檢測的轉(zhuǎn)速區(qū)間大于其共振轉(zhuǎn)速區(qū)間）的檢測，即增加該區(qū)間內(nèi)對Doob值的檢測和判斷，能有效區(qū)分是否存在對角偏心，可有效避免當(dāng)Doob值較大時，撞桶移位現(xiàn)象的發(fā)生。表4是增加了對角偏心Doob值的檢測和判斷，當(dāng)Doob值大于80時，即使oob值很小，也不允許繼續(xù)脫水。所測數(shù)據(jù)為三次平均值，機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)也基本一致。

表4 對角偏心（Doob）值的檢測

從上表四測試數(shù)據(jù)可以看出，增加Doob值的檢測后，通過設(shè)計合理的限值，可有效限制機(jī)器脫水過程中撞桶移位的現(xiàn)象發(fā)生。一般情況下Doob的檢測轉(zhuǎn)速高于oob的檢測轉(zhuǎn)速，因此oob值檢測在前，Doob值檢測在后，兩種檢測不會產(chǎn)生沖突，比較容易區(qū)分和實(shí)現(xiàn)。由于不同洗衣機(jī)的共振頻率不同，洗衣機(jī)的容量不同，負(fù)載使用狀態(tài)也各種各樣，而且不同的電機(jī)檢測到的參數(shù)也各不相同，因此Doob值的檢測和判斷也需要根據(jù)洗衣機(jī)的具體情況來進(jìn)行檢測、區(qū)分和限制等。

4 結(jié)語

在家電智能化的大趨勢下，家用滾筒洗衣機(jī)將越來越普及，而人們對它的要求和重視程度會越來越高，因此滾筒洗衣機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)，尤其在用戶體驗(yàn)方面，必將顯得尤為重要。本文提供的對角偏心（Doob）檢測方案，有利于改善滾筒洗衣機(jī)的脫水振動，噪音等問題，供洗衣機(jī)性能程序開發(fā)人員進(jìn)行參考。