Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)

Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng (tt)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO TÓM TẮT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH RUNG ĐỘNG MÁY GIẶT

CẢI TIẾN THIẾT KẾ VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG GIẢM RUNG

CHO MÁY GIẶT LỒNG NGANG DÂN DỤNG

Mã số: B2016 – TNA - 05

Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Ngô Như Khoa

THÁI NGUYÊN, NĂM 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO TÓM TẮT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH RUNG ĐỘNG MÁY GIẶT

CẢI TIẾN THIẾT KẾ VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG GIẢM RUNG

CHO MÁY GIẶT LỒNG NGANG DÂN DỤNG

Mã số: B2016 – TNA - 05

PGS.TS Ngô Như Khoa

Thái Nguyên, năm 2018

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

Ngô Như Khoa Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐHTN Ngành Cơ kỹ thuật

2 NCS Nguyễn Thị Hoa Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH TN Ngành Cơ kỹ thuật

3 TS Lê Văn Quỳnh Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐHTN Ngành Cơ học máy

4 KS Nguyễn Đại Phong Trường Trung cấp nghề Nam Thái Nguyên

Mục lục

DANH MỤC BẢNG BIỂU i

DANH MỤC HÌNH VẼ i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ii

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS iv

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH RUNG ĐỘNG 2

2.1 Sơ đồ hóa hệ thống treo 2

2.2 Mô hình 1 2

2.2.3 Mô hình 2 2

2.2.4 Mô hình 3 3

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO ĐẶC TÍNH CẢN NHỚT 5

3.1 Nguyên lý hoạt động của thiết bị: 5

3.2 Thành phần của thiết bị: 5

3.3 Đánh giá thông số kỹ thuật, hiệu chuẩn hệ thống: 5

3.3 Kết quả xác định đặc tính cản của giảm chấn máy giặt 6

3.7 Kết luận chương 3 8

3.7.1 Các thông số kỹ thuật chủ yếu đạt được gồm: 8

3.7.2 Khả năng ứng dụng của thiết bị: 8

3.7.3 Một số hạn chế của thiết bị 8

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM 8

XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH RUNG ĐỘNG MÁY GIẶT 8

4.1 Khung đỡ hệ thống rung động 8

4.2 Hệ thống đo 8

4.2.1 Sơ đồ khối các hệ thống đo và xử lý tín hiệu 8

4.3 Thí nghiệm xác định các thông số rung động của lồng chứa 9

4.4.1 Các thông số thí nghiệm 9

4.4.2 Kết quả thí nghiệm 9

4.5 Kết luận chương 4 9

4.5.1 Các thông số kỹ thuật chủ yếu đạt được gồm: 9

4.5.2 Khả năng ứng dụng của thiết bị: 10

4.5.3 Một số hạn chế của thiết bị: 10

CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN CÁC MÔ HÌNH RUNG ĐỘNG 10

5.1 Đánh giá mô hình 10

5.2 Đề xuất cải tiến hệ thống treo giảm rung động cho máy giặt 11

5.2.1 Phân tích nguyên nhân gây rung động 11

5.2.2 Phương án giảm rung: Dịch vị trí đặt của gối đỡ giảm chấn về tâm máy 13

5.2.4 Kết luận 2 – về phương án giảm rung 14

5.3 Kết luận chung 14

5.3.1 Các kết quả chính đạt được 14

5.3.2 Một số hạn chế của đề tài 15

5.3.2 Một số hướng phát triển của đề tài 15

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Phân tích dữ liệu tốc độ trong 10 khoảng tốc độ đầu tiên (từ 16 mm/s đến 160 mm/s) 6

Bảng 2 Dữ liệu lực cản – vận tốc trong chu trình kéo/nén 6

Bảng 3 Chuyển vị và phản lực tại các liên kết trong các chế độ vắt 9

Bảng 4 Các thông số hệ thống 10

Bảng 5 Chuyển vị và phản lực tại các liên kết trong các chế độ vắt 10

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Máy giặt lồng ngang 1

Hình 2 Sơ đồ 2D tuyến tính của hệ thống treo máy giặt lồng ngang 2

Hình 3 Sơ đồ 2D phi tuyến hình học của hệ thống treo máy giặt lồng ngang 4

Hình 4 Nguyên lý hoạt động của thiết bị thí nghiệm 5

Hình 5 Xấp xỷ tuyến tính đường F-V theo trung bình hóa dữ liệu các bộ giảm chấn 7

Hình 6 Xấp xỷ bậc 2 quan hệ F-V theo trung bình hóa dữ liệu các bộ giảm chấn 7

Hình 7 Xấp xỷ bậc 4 quan hệ F-V theo trung bình hóa dữ liệu các bộ giảm chấn 7

Hình 8 Xấp xỷ bậc 6 quan hệ F-V theo trung bình hóa dữ liệu các bộ giảm chấn 8

Hình 9 Sơ đồ phân tích lực gây rung, lắc thân và vỏ máy 12

Hình 10 Đồ thị mô men lật đối với 1 bên chân đế 12

Hình 11 Sơ đồ bố trí giảm chấn cải tiến 13

Hình 12 Sơ đồ bố trí các cảm biến gia tốc 13

Hình 13 Đồ thị so sánh gia tốc (rung động) giữa cấu hình gốc và cấu hình cải tiến 14

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

cd, c, ci Hệ số cản của giảm xóc x Dịch chuyển theo phương

ngang

đứng

M Tổng khối lượng của lồng giặt, lồng

chứa

m Khối lượng của tải mất cân bằng l Độ biếng dạng của lò xo

giảm chấn

phương x

phương y

RPM

Số vòng quay/phút

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Thông tin chung:

- Nghiên cứu xây dựng mô hình rung động máy giặt, cải tiến thiết kế và thử nghiệm hệ thống

giảm rung động cho máy giặt lồng ngang dân dụng

- Mã số: B2016 – TNA - 05

- Chủ nhiệm: Ngô Như Khoa

- Cơ quan chủ trì: Đại học Thái Nguyên

- Thời gian thực hiện: 2016 - 2018

2 Mục tiêu đăng ký:

- Xây dựng mô hình phân tích rung động cho máy giặt lồng ngang chịu liên kết mềm

- Đề xuất phương án cải tiến thiết kế hệ thống giảm rung, lắp đặt và thử nghiệm hệ thống treo

bị động cải tiến nhằm giảm mức độ rung động (tới 10%) trong cùng chế độ và đặc tính làm việc của máy nguyên mẫu

3 Tính mới, tính sáng tạo:

Đã đề xuất được phương án bố trí hệ thống treo cải tiến giảm rung hiệu quả cho máy giặt cửa ngang, gần như không làm tăng chi phí của nhà sản xuất do chỉ thay đổi đáng kể không đáng

kể kết cấu hiện tại của máy

4 Kết quả nghiên cứu:

- Xây dựng thành công 03 mô hình phân tích rung động cho máy giặt lồng ngang;

- Thiết kế và chế tạo thành công thiết bị đo đặc tính cản nhớt của xi lanh giảm chấn ma sát ướt của hệ thống treo, được áp dụng trực tiếp để xác định đặc tính cản nhớt của xi lanh giảm chấn

ma sát ướt sử dụng trong máy giặt;

- Thiết kế và chế tạo thành công hệ thống đo rung động của máy giặt dựa trên đối tượng thực (máy giặt LG WD 8990TDS) Hệ thống cho phép xác định đầy đủ các phản lực tại các điểm treo, gỗi đỡ và chuyển dịch theo 2 phương của lồng giặt theo thời gian thực

- Thiết kế và thử nghiệm hệ thống treo cải tiến giảm rung hiệu quả cho máy giặt cửa ngang, gần như không làm tăng chi phí của nhà sản xuất do chỉ thay đổi không đáng kể kết cấu hiện tại

3) Hệ thống treo cải tiến giảm rung động cho máy giặt cửa ngang, có khả năng giảm rung động (tới 14,5% so với hệ thống cũ) trong cùng chế độ làm việc

5.2 Sản phẩm khoa học

Đăng tải được 01 bài báo trên tạp chí Khoa học & Công nghệ Đại học Thái Nguyên và 02 bài báo khoa học được chấp nhận đăng trên tuyển tập Hội nghị quốc tế

1) Nguyễn Thị Hoa, Nguyễn Đại Phong (2017) Mô hình và mô phỏng động lực của máy giặt cửa ngang Tạp chí Cơ khí Việt Nam Số đặc biệt tháng 3 năm 2017 ISSN 0866 – 7056

2) Ngo Nhu Khoa, Nguyen Thi Hoa, Nguyen Thi Bich Ngoc (2018) Numerical modeling and experimental study on vibration of a horizontal washing machine Advances in Engineering

Research and Application - Proceedings of the International Conference, ICERA 2018 (accepted)

3) Ngo Nhu Khoa, Nguyen Thi Hoa, Nguyen Thi Bich Ngoc (2018) The effect of damper configurations on the vibration of horizontal washing machines Advances in Engineering

Research and Application - Proceedings of the International Conference, ICERA 2018 (accepted).

3) Nguyễn Thị Bích Ngọc (2018), Mô hình hóa rung động lồng giặt của máy giặt lồng ngang

– Luận văn thạc sĩ (đang hướng dẫn)

6 Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng:

1) Thiết bị đo đặc tính cản nhớt của xi lanh giảm chấn ma sát ướt nói riêng, đo đặc tính ma sát ướt nói chung đã chế tạo được, với dữ liệu thu thập được cho phép xây dựng quan hệ cản nhớt F-V của cặp ma sát ướt bất kỳ, với biên độ dịch chuyển tới 600 mm, tốc độ dịch chuyển tới 800mm/s, lực ma sát tới 500N Thiết bị phù hợp cho nghiên cứu về lĩnh vực ma sát ướt trong cơ học và trong thực hành đo lường, điều khiển cho sinh viên

2) Thiết bị thí nghiệm đo lường đầy đủ các thông số rung động của hệ thống lồng chứa treo mềm của máy giặt (2 thành phần dịch chuyển lồng giặt và gia tốc của 4 điểm; 02 phản lực tại các gối treo lò xo và 03 phản lực tại các gối đỡ của giảm chấn) Thiết bị này phù hợp cho nghiên cứu kiểm nghiệm mô hình rung động của máy giặt, cho các nghiên cứu kiểm thử đối với các hệ thống treo cho máy giặt; có ý nghĩa trong thực hành sinh viên cơ điện tử; trong thí nghiệm rung động kỹ thuật của học viên sau đại học

3) Các mô hình động lực của máy giặt có thể được ứng dụng đề nghiên cứu, phân tích rung động của máy giặt lồng ngang nói riêng, của vật quay với hệ treo mềm nói chung ở 1 số phạm vi nhất định; đặc biệt, có thể áp dụng để mở rộng các nghiên cứu về cải tiến hệ thống treo nhằm giảm rung trong các bài toán này

4) Phương án giảm rung đã đề xuất cho phép giảm đáng kể rung động của máy giặt lồng ngang với khả năng ứng dụng trong thực tiễn là rõ ràng

Thái nguyên, tháng 10 năm 2018

PGS TS Ngô Như Khoa

THAI NGUYEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1 General information:

- Project title: A study on horizontal washing machine vibration model, design improvement and testing vibration reduction system for household horizontal washing machine

- Code number: B2016 – TNA - 05

- Lead researcher: Ngo Nhu Khoa

- Project implement organization: TNUT – Thai Nguyen University of Technology

- Duration: from 2016 to 2018

2 Objective(s):

- Construction of horizontal washing machine vibration model suffered flexible link

- Suggested improvement of vibration reduction system design, installation and testing of passive suspension to reduce the vibration level (up to 10%) in the same mode and working characteristics of the prototype washing machine

3 Creativeness and innovativeness:

A new dampers arrangement for the suspension proposed to reduce the horizontal washing machine effectively This design is a small changes present structure so it do not increase budget

to produce the washing machine

4 Research results:

- 03 vibration models of horizontal washing machines;

- Design and manufacture of an instrument used to measure the friction of the damper of the suspension system, and then was used in the washing machine;

- Design and manufacture of vibration measuring systems of washing machines based on washing machine modelled LG WD 8990TDS The system can identify the reaction forces at suspension points, supports and displacement in 2 directions of the drum in real time

- Design and testing of ancillary equipment to effectively reduce vibration for horizontal washing machines, the equipment is very low cost, simple installation and do not change the current structure of the washing machine

5 Products:

5.1 Application products

- An instrument used to measure the of the damper of the suspension system with compression and tension forces of 0-500N, resolution of 0.02N; Speed: 0-0.8 m/s, resolution 0.064

mm / rpm; speed error of less than -1,0%/+4% of the whole range; Displacement amplitude of up

to 600mm, resolution of 0,0015mm; error of less than ± 1%;

- 01 vibration measuring system of the washing machine in real mode, determining reaction

in the suspension points, the support of the drum with resolution to 0.1N in real time; Determine the acceleration, vibration frequency in the direction of the drum rotation with resolution to 0.01g, 1Hz in real time;

- Improved suspension system of horizontal washing machines capable of reducing vibration (up to 10% compared to old systems) in the same working mode

5.2 Scientific products

01 paper was published in Vietnam’s Mechnical Journal and two papers was accepted to

publish on the International Conference

1) Nguyen Thi Hoa, Nguyen Dai Phong (2017) Model and dynamics simulation of horizontal

door washer Vietnam’s Mechnical Journal, Special Issue, March 2017 ISSN 0866 - 7056

2) Ngo Nhu Khoa, Nguyen Thi Hoa, Nguyen Thi Bich Ngoc (2018), “Numerical modeling and experimental study on vibration of a horizontal washing machine”, Advances in Engineering

Research and Application - Proceedings of the International Conference, ICERA 2018, December

1-2, 2018, Thai Nguyen, Vietnam, ID: ICERA 138 (accepted)

3) Ngo Nhu Khoa, Nguyen Thi Hoa, Nguyen Thi Bich Ngoc (2018), “The effect of damper configurations on the vibration of horizontal washing machines”, Advances in Engineering

Research and Application - Proceedings of the International Conference, ICERA 2018, December

1-2, 2018, Thai Nguyen, Vietnam, ID: ICERA 137 (accepted)

5.3 Training

Guide 01 PhD student; has guided two masters and is curently guiding a master:

1) Pham Ha Phuong (2017), Study, design and manufacture of testing equipment for dynamics analysis of small size dampers, Master thesis, TNU-University of Technology;

2) Nguyen Dai Phong (2017), Experimental model of vibration analysis of horizontal washing machines, Master thesis, TNU-University of Technology;

3) Nguyen Thi Bich Ngoc (2018), Modeling the vibration of the washing machine drum -

Master thesis, TNU- University of Technology (curently guiding)

6 Applicability and Mode of Transferring research results:

1) An instrument used to measure the friction of the small dampers in particular and the friction characteristics in general have been fabricated, the data collected is used to identify the F-

wet-V relation of any wet friction, with a displacement of up to 600 mm, a speed of 800 mm/s, a friction force of up to 500 N The instrument is suitable for wet friction research in mechanics and is meaningful in the practice of measurement and control for students

2) The laboratory equipment fully measures the vibration parameters of the drum with flexible suspension (2 displacement components of the drum and acceleration of 4 simultaneous points; 2 reaction forces at springs’ supports and 3 reaction forces at dampers’ supports) This equipment is suitable for testing the washing machine vibration or for the suspension systems, vibration reduction for washing machines as well as has significance in the measurement practice for mechatronics students; in the technical vibration experiments of M Sc and PhD students 3) The dynamic models of the washing machine can be applied to study, analyze the vibration

of the rotary object with flexible suspension in general; Especially, they can be applied to extend the research on the improvement of suspension to reduce vibration in these problems

4) The proposed vibration reduction allows a significant reduction of the horizontal washing machine vibration, and due to the simplicity and low cost, it can be applied in reality

Thai Nguyen, October 2018

Assoc.Prof Ngo Nhu Khoa

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là máy giặt lồng ngang gia dụng (Hình 1) Phạm vi nghiên cứu về

rung động của máy giặt

Hình 1 Máy giặt lồng ngang

Đối với máy giặt, nguyên nhân phổ biến của rung động và ồn là do lực ly tâm tạo bởi phân bố không đồng đều của khối lượng vật giặt trong lồng giặt khi lồng quay với tốc độ cao Để giảm biên độ, người ta có thể tăng độ cứng của lò xo và hệ số cản của giảm chấn Tuy nhiên, khi độ cứng của hệ treo lớn các lực truyền

đến thân máy có thể tăng; hệ quả là có thể tăng độ ồn và rung động đối với thân, vỏ máy Do vậy, để có thể

đưa ra các phương án giảm rung hiệu quả cho máy giặt thì việc xây dựng được mô hình động lực của máy là một việc đặc biệt quan trọng và cần thiết

a Mục tiêu

1) Xây dựng được mô hình phân tích rung động cho máy giặt lồng ngang

2) Đề xuất phương án cải tiến thiết kế hệ thống giảm rung

b Nội dung nghiên cứu

1) Xây dựng các mô hình phân tích rung động;

2) Xây dựng thiết bị thí nghiệm để xác định các thông số của giảm chấn và các đặc tính rung động của máy giặt;

3) Đánh giá độ tin cậy và phạm vi áp dụng các mô hình rung động;

4) Áp dụng mô hình nghiên cứu đưa ra giải pháp giảm rung động

c Phương pháp và tiến trình thực hiện

1) Mô hình động lực của máy giặt

Trong phần này, từ cấu tạo của hệ thống treo thực tế và quan sát hiện tượng rung động của máy để

đề xuất các giả thiết nhằm đơn giản hóa mô hình rung động Trên cơ sở các giả thiết, tiến hành xây dựng các mô hình động lực cho hệ thống treo của máy giặt; Tiến hành mô phỏng số trong môi trường Simulink

để thu được các kết quả số rung động trong các chế độ khác nhau

2) Đo rung động của máy giặt

Thiết kế, chế tạo các thiết bị thí nghiệm cần thiết nhằm xác định được các thống số của lò xo và giảm chấn; đo được các đại lượng rung động của hệ thống treo và lồng giặt, nhằm có được các thông số và

số liệu thực nghiệm phục vụ cho bài toán mô phỏng số và so sánh, đánh giá kết quả mô phỏng Làm cơ sở

để đánh giá mô hình, cả về độ tin cậy và phạm vi ứng dụng

3) Đánh giá các mô hình

Tiến hành so sánh giữa kết quả thực nghiệm và kết quả số để đánh giá tính đúng đắn của mô hình,

cả về độ tin cậy và phạm vi ứng dụng

4) Đề xuất phương án cải tiến thiết kế

Thông qua việc điều chỉnh, bổ sung các thông số kết cấu hệ thống treo, sử dụng mô hình mô phỏng

số để đánh giá, tìm phương án cải tiến thiết kế hệ thống treo nhằm giảm rung cho máy giặt

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH RUNG ĐỘNG

2.1 Sơ đồ hóa hệ thống treo

Từ mô hình thực của hệ thống treo, có thể thấy, lồng chứa có 6 chuyển dịch khả dĩ Bao gồm 3

chuyển dịch theo 3 phương x, y và z; 3 góc xoay ,  và  quanh các trục x, y và z Trong đó x là trục của

lồng chứa Như vậy mô hình động lực tổng quát sẽ có 6 bậc tự do Tuy nhiên, để giảm mức độ phức tạp của mô hình và với độ chính xác, tin cậy chấp nhận được chúng ta sẽ có thể có các mô hình khác nhau, đơn giản hơn tương ứng với số bậc tự do thấp hơn

Trong phạm vi của đề tài, sẽ tập trung xây dựng 1 số mô hình phẳng dựa trên 1 số giả thiết:

- Trên thực tế, chuyển dịch của lồng chứa theo phương x và các chuyển động góc (quay xung quanh trục y và z) nhỏ Do đó, ở đây sẽ không xét đến thành phần này Bên cạnh đó, thì 1 lý do để không xét đến

3 bậc tự do là các lực kích thích có nguồn gốc từ lực quán tính ly tâm (Ny, Nz) không xuất hiện các lực kích

thích mà gây ra các chuyển dịch tương ứng với 3 bậc tự do này

- Với những giả thiết đó, các mô hình sẽ được xây dựng dựa trên 2 bậc tự do, bao gồm 2 dịch chuyển theo trục x, y

- Một số giả thiết khác:

1) Lồng giặt có thể quay với tốc độ không đổi nhưng không ảnh hưởng đến lồng chứa

2) Bỏ qua ảnh hưởng rung động và biến dạng của thân (giá) máy;

3) Khối lượng mất cân bằng là không đổi và cố định vào thành bên trong của lồng giặt tại mặt phẳng chứa cặp lò xo và giảm chấn

2.2 Mô hình 1

Đây là mô hình tối giản của hệ thống treo Trong đó ta chỉ kể đến 2 chuyển dịch của lồng chứa theo

2 phương x và y; sự thay đổi về phương của các lò xo và giảm chấn được bỏ qua Từ các giả thiết này, hệ thống treo được sơ đồ hóa như Hình 2

Hình 2 Sơ đồ 2D tuyến tính của hệ thống treo máy giặt lồng ngang

Phương trình động lực của lồng chứa:

đó, cặp phương trình rung động của lồng chứa được biểu diễn như biểu thức 2.2 với các thành phần được

xác định theo các biểu thức 2.3 và 2.4 như sau:

𝑀𝑥̈ = 𝐹 𝑥 (𝑡) − 𝐹𝐷𝑥− 𝐹 𝑆𝑥 ; 𝑀𝑦 ̈ = 𝐹 𝑦 (𝑡) − 𝐹𝐷𝑦− 𝐹 𝑆𝑦 (2.2) Trong đó:

+ F Sx và FSy là hình chiếu các lực đàn hồi của lò xo theo các phương x và y tương ứng; Fx(t) và

Fy(t) là các lực kích thích theo 2 phương tương ứng, do lực li tâm gây ra

Tương tự như mô hình 1, biểu thức của các thành phần này như sau:

{ 𝐹𝑥(𝑡) = 𝑚𝜔

2 𝑟𝑐𝑜𝑠𝜔𝑡; 𝐹 𝑦 (𝑡) = 𝑚𝜔 2 𝑟𝑠𝑖𝑛𝜔𝑡

𝐹 𝑆𝑥 = 2𝑘𝑥𝑠𝑖𝑛 2 𝜃 𝑆 ; 𝐹 𝑆𝑦 = 2𝑘𝑥𝑐𝑜𝑠 2 𝜃 𝑆

(2.3)

+ F Dx , F Dy là hình chiếu các lực cản của giảm chấn theo các phương x và y tương ứng Khác với

mô hình 1, hệ số cản được coi là hằng số, tuy nhiên ở mô hình này, quan hệ F-V là 1 hàm bậc cao; các thành phần này được tính toán như sau:

1) Giảm chấn bên phải

Như vậy, dịch chuyển và vận tốc tương đối của giảm chấn được xác định như sau:

{𝐿0𝑅𝐷 = √𝑋 0𝐷2+ 𝑌 0𝐷2; 𝐿 𝑅𝐷 = √(𝑋 0𝐷 − 𝑥) 2 + (𝑌 0𝐷 − 𝑦) 2

∆𝐿𝑅𝐷= 𝐿𝑅𝐷− 𝐿0𝑅𝐷; 𝑉𝑅𝐷 = −(𝑉𝑥𝑠𝑖𝑛𝑅𝐷+ 𝑉𝑦𝑐𝑜𝑠𝑅𝐷)