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洗衣机洗涤传动系统的结构特点

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机的洗涤传动系统略有差异,下面将分别对两种洗衣机的洗涤传动系统的结构进行介绍。波轮式洗衣机的洗涤系统位于洗衣机的中部,洗衣桶垂直放置,洗涤电动机和离合器位于洗衣桶下方。变速离合器受电磁铁牵引器控制,当洗衣机处于洗涤状态时,电磁铁牵

洗衣机洗涤传动系统的结构特点

波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机的洗涤传动系统略有差异,下面将分别对两种洗衣机的洗涤传动系统的结构进行介绍。

1.波轮式洗衣机洗涤传动系统的结构特点

波轮式洗衣机洗涤传动系统主要是由洗涤系统、吊杆式支撑系统和安全门开关组成。

(1)洗涤系统

波轮式洗衣机的洗涤系统主要是由波轮、洗衣桶、洗涤电动机离合器和皮带构成,如图7-1所示。波轮式洗衣机的洗涤系统位于洗衣机的中部,洗衣桶垂直放置,洗涤电动机和离合器位于洗衣桶下方。

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图7-1 波轮式洗衣机的洗涤系统

①波轮

波轮是波轮式洗衣机中特有的装置,它通过螺钉固定在离合器波轮轴上,通过离合器、洗涤电动机带动波轮旋转,洗涤时作间歇式正、反转,使水流呈多方向流动,如图7-2所示。

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不同品牌洗衣机的波轮外形也不相同,如图7-3所示为几种常见的波轮外形。

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图7-2 波轮

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图7-3 几种常见的波轮外形

②洗衣桶

波轮式洗衣机的洗衣桶分为内桶和外桶,其中内桶也称为脱水桶,主要用于脱水工作。它是通过法兰固定在离合器脱水轴上的,内桶上端固定有平衡环,内壁有许多排水孔,当进行脱水工作时,衣物中的水分受离心力作用被甩在内桶壁上,这些水分便通过排水孔排出,如图7-4所示。

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图7-4 内桶

外桶也称为盛水桶,它套装在内桶(脱水桶)的外面,起到盛水的作用。在其底部带有气室和溢水管,并且四周安装有吊耳,通过吊杆式支撑装置固定在洗衣机箱体上,也就是说外桶是固定不动的,而内桶是可以转动的,如图7-5所示。

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图7-5 外桶

③洗涤电动机

波轮式洗衣机所使用的电动机一般为单相异步电动机,通常采用电容器启动,属于单相感应式电动机的一种。该电动机由交流电源供电,转速随负载的变化而略有变化,如图7-6所示为洗涤电动机外形结构。从外部可以看到该电动机的皮带轮、风叶轮、线圈、铁芯和供电线缆

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图7-6 洗涤电动机的外形结构

如图7-7所示为典型单相异步电动机的内部结构图。单相异步电动机主要由定子、转子、端盖、离心开关、电动机轴、供电线缆等部分组成。

④离合器

离合器是波轮式洗衣机实现洗涤和脱水功能转换的主要部件,只有带有脱水功能的波轮式洗衣机中才会带有离合器。波轮式洗衣机在洗涤过程中,通过离合器波轮轴的旋转来实现波轮的旋转,当需要进行脱水工作时,离合器的脱水轴便会带动脱水桶高速旋转。

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图7-7 单相异步电动机内部结构图

目前,波轮式洗衣机中所使用的离合器多为变速离合器,如图7-8所示。这种离合器是在定速离合器的基础上增加了行星减速器这一部件,使离合器具有洗涤减速功能,因此也可称为减速离合器。从外形上看,它主要由紧固螺母、皮带轮、棘轮、棘爪、离合杆、制动臂和制动带等构成。

如图7-9所示为变速离合器的顶视结构图。从图中可以看出,离合器中制动臂(制动杠杆或拔叉)、棘轮、棘爪、制动带、离合杆等组件的安装位置。

行星减速器是变速离合器中特有的部件,它位于变速离合器的内部,如图7-10所示。皮带轮中心为方形孔,由固定螺母固定在齿轮轴上,将皮带轮、齿轮轴和离合套连成一体。再由离合套与其他组件相连,实现转动。棘爪和棘轮用来控制离合器的正、反方向旋转。

变速离合器受电磁铁牵引器控制,当洗衣机处于洗涤状态时,电磁铁牵引器不动作,离合器制动臂上的棘爪插入棘轮中,只允许波轮轴(洗涤轴)处于工作状态;当洗衣机处于脱水状态时,电磁铁牵引器带动排水阀排水,同时也带动离合器制动臂动作,使棘爪从棘轮中移出,使波轮轴(洗涤轴)和脱水轴同时处于工作状态。

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图7-8 变速离合器

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行星减速器的功能是为了实现洗涤和脱水功能的相互对换,并且可在控制器的作用下,使波轮式洗衣机可以处于不同转速的工作状态,以适合洗涤不同的衣物,行星减速器的结构如图7-11所示。

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图7-9 变速离合器顶视结构图

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图7-10 变速离合器的内部结构

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图7-11 行星减速器

⑤皮带

波轮式洗衣机中的离合器的转动力来自于洗涤电动机,两者之间转动力的传递则是依靠皮带实现的。波轮式洗衣机的皮带分别连接洗涤电动机和离合器的皮带轮,通过皮带和皮带轮传递力矩。传动力矩的皮带也可称为传送带,应用的场合不同,其形状也有所不同,而多数波轮式洗衣机采用的皮带的截面呈梯形,如图7-12所示。

提示:

皮带轮是实现力矩和转速传递的重要配件之一,使用梯形皮带的带轮的凹槽也呈梯形,并且通过紧固螺钉固定在洗涤电动机或离合器上,如图7-13所示。洗涤电动机所使用的皮带轮通常带有风叶轮,在旋转时便具有散热的功能。

(2)吊杆式支撑系统

吊杆式支撑系统多应用在波轮式洗衣机当中,该系统主要是由挂头、减震毛毡、吊杆和阻尼装置、平衡环以及底座等构成的。其中挂头与箱体连接,阻尼装置与洗衣桶上的吊耳连接,如图7-14所示。

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图7-12 皮带

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图7-13 皮带轮

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图7-14 吊杆式支撑系统

①吊杆式支撑装置

吊杆式支撑装置主要是由挂头、吊杆、减震毛毡和阻尼装置组成的,如图7-15所示。吊杆式支撑装置的一端通过挂头悬挂安装在箱体四角的球面凹槽处,另一端通过阻尼装置悬挂安装在盛水桶外的吊耳处。

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图7-15 吊杆式支撑装置的结构

通过吊杆式支撑装置,波轮式洗衣机的洗衣桶(盛水桶和脱水桶)就可以吊装在箱体中。由于波轮洗衣机洗衣桶的下方还固定着洗涤电动机、离合器、排水系统等装置,因此吊装洗衣桶(盛水桶和脱水桶)的4个吊杆式支撑装置要承受的力很大,弹簧的弹性要保持一致。

②底座

底座也是波轮洗衣机重要的支撑基础,采用塑料制成,既减少了金属材料的成本,又方便了箱体的组装,并且很好地起到了防锈作用。如图7-16所示,在底座上有4个底脚和一个排水管出口,其中3个底脚是固定的,一个底脚是可调的。

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图7-16 底座

(3)安全门开关

波轮式洗衣机采用的安全系统为安全门开关,它由动块、滑块、弹簧片和触点等构成,如图7-17所示。安全门开关位于波轮式洗衣机上盖附近,可对上盖的开启/闭合进行检测。当洗衣机的上盖被关闭时,安全门开关的动块会被向上提起,内部触点闭合;当打开上盖时,动块会下降,内部触点断开。

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图7-17 安全门开关的结构

2.滚筒式洗衣机洗涤传动系统的结构特点

滚筒式洗衣机洗涤传动系统主要是由洗涤系统、减震式支撑系统和电动门锁组成。

(1)洗涤系统

滚筒式洗衣机的洗涤系统主要由传动装置和洗涤桶组成,其中传动装置包括洗涤电动机、皮带轮和皮带,如图7-18所示。滚筒式洗衣机的操作控制电路为洗涤电动机供电,洗涤电动机通过皮带带动洗涤桶转动,从而实现洗涤系统功能。

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图7-18 滚筒式洗衣机的洗涤系统

①洗涤桶

滚筒式洗衣机的洗涤桶也分为内桶和外桶,其中内桶也称脱水桶,外桶也称为盛水桶。内桶安装在外桶内,它通常采用聚丙烯塑料或不锈钢金属制成,通过内桶壁上凸起的提升筋和排水孔,在旋转过程中对衣物进行洗涤和脱水操作,如图7-19所示。

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滚筒式洗衣机内桶的排水孔在洗涤衣物时,可将外桶的水导入内桶中,在脱水时,将衣物中的水排出。不同的滚筒式洗衣机内桶的排水孔的设计也不相同,根据排水孔形式可分为平滑型排水孔和凸起型排水孔两种,如图7-20所示。

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图7-19 内桶的外形结构

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图7-20 滚筒式洗衣机排水孔的类型

平滑型排水孔制作工艺较简单,主要是在内桶壁上打孔,而凸起型排水孔则需要将内桶壁制成凸起形状后,对内桶进行钻孔后成型,并且凸起形状随滚筒式洗衣机的设计要求而有所区别,如图7-21所示为两种凸起型排水孔。

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图7-21 凸起型排水孔

滚筒式洗衣机内桶的提升筋有采用一次性冲压成型的,也有采用内桶与提升筋组装而成的,如图7-22所示。

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图7-22 不同类型的提升筋

滚筒式洗衣机的外桶(盛水桶)主要用于盛装洗涤水,外桶通过吊装弹簧悬挂在洗衣机的箱体内,减震器则支撑在洗涤桶的下部。滚筒式洗衣机的外桶主要分为两部分,即外桶前盖和外桶后盖,它是通过橡胶密封圈将外桶的两部分进行密封的,防止滚筒式洗衣机漏水,如图7-23所示。

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图7-23 外桶的外形结构

②洗涤电动机。

洗涤电动机位于滚筒式洗衣机洗涤桶的底部,普通滚筒式洗衣机通常采用电容运转式双速电动机,该电动机主要由外壳、皮带轮、前风扇、接线端子等构成,如图7-24所示。启动电容通常安装与滚筒式洗衣机的顶部,它将启动电流加到洗涤电动机的启动绕组上帮助电动机启动。

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图7-24 电容运转式双速电动机和启动电容

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新型滚筒式洗衣机通常采用DD直驱式变频电动机,这种电动机直接安装于洗涤桶的后部,直接驱动洗涤桶旋转,如图7-25所示。

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图7-25 DD直驱式变频电动机安装位置

DD直驱式变频电动机是由定子铁芯、转子铁芯、编码盘、机架、向心轴承等组成,如图7-26所示,其向心轴承可承受一定的轴向力,使DD直驱式电动机在工作的过程中稳定地旋转。定子铁芯部分是由永磁铁和线圈绕组组成,永磁铁产生的磁场回路和线圈绕组产生的磁场回路产生磁力,并作用于齿隙,使转子沿着齿隙的磁场方向旋转。

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图7-26 DD直驱式变频电动机的结构

③皮带

滚筒式洗衣机中滚筒旋转的动力来源于洗涤电动机,其传递方式也是依靠皮带和皮带轮进行传递的,如图7-27所示。滚筒式洗衣机的皮带分别连接洗涤电动机和洗涤桶的皮带轮,通过皮带和皮带轮传递力矩。通常滚筒式洗衣机的皮带呈扁平状,其内部带有一些纹路。

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图7-27 滚筒式洗衣机皮带和皮带轮

(2)减震式支撑系统

滚筒式洗衣机采用的是减震式支撑系统,它是由减震支撑装置和平衡支撑装置组成的,其中减震支撑装置包括吊装弹簧、减震器等;平衡支撑装置包括上平衡块、前平衡块、后平衡块等,如图7-28所示。

①减震支撑装置

滚筒式洗衣机减震支撑装置主要由吊装弹簧和减震器构成,在洗衣机工作过程中,两者相互配合支撑洗衣机的滚筒,起到平衡减震的作用。

通常滚筒式洗衣机内设有两个吊装弹簧,安装在滚筒洗衣机的顶部,通过弹簧两端的挂钩将外桶与箱体进行连接,如图7-29所示,该吊装弹簧外形较粗大,抗拉伸强度高。

滚筒式洗衣机内设有两个支撑减震器,安装在滚筒洗衣机的底部,如图7-30所示。该减震器主要由细长状的阻尼器气缸组成,阻尼器采用高分子橡胶材料为主要原材料制成,阻尼器插接在气缸内,可以来回拉伸。在减震器的两端分别设有与箱体和外桶的连接孔,通过固定螺钉与外桶和箱体进行固定。

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图7-28 减震式支撑系统

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图7-29 吊装弹簧

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图7-30 减震器

②平衡支撑装置

滚筒式洗衣机的平衡支撑装置主要由上平衡块、前平衡块和后平衡块等构成。其中上平衡块为滚筒式洗衣机的主要平衡装置,除了对内、外桶进行固定外,还采用前平衡块和后平衡块来增加外桶的重量,以便平衡内、外桶的重心

滚筒式洗衣机的上平衡块安装于洗衣机外桶的上部,通常由水泥制成,其重量较大,它与外桶通过两对固定螺栓和螺母进行固定,如图7-31所示。

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图7-31 上平衡块

前平衡块呈弧形,安装在滚筒式洗衣机外桶前端的两侧,分别由两对固定螺栓和螺母进行固定,如图7-32所示。随着滚筒式洗衣机平衡技术的发展,新型滚筒洗衣机多采用滚珠平衡支撑装置,与平衡块相比,减震效果更有效,性能更好。

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图7-32 前平衡块

滚筒式洗衣机的后平衡块安装在洗衣机外桶的后端,呈“Y”字形,分别由三对固定螺栓和螺母进行固定,如图7-33所示。

(3)电动门锁

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图7-33 后平衡块

电动门锁是滚筒式洗衣机的安全系统,它由专门的电子装置控制,在洗涤过程中会锁住仓门,即使按动门开关按钮,门仍处于关闭状态,以起到保护作用,防止误操作开门漏水。

如图7-34所示为电动门锁的结构。滚筒式洗衣机的电动门锁从外部看主要由门开关、传动杆、门钩固定孔、接线端子和活动板等构成。

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图7-34 电动门锁的结构

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