1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Mô hình hóa rung động lồng giặt của máy giặt lồng ngang

97 31 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 97
Dung lượng 10,58 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Mô hình các lực tác dụng vào máy giặt trong nghiên cứu của Bar JG Can Yalç J n...16 Hình 13: Cấu hình giảm chấn và hệ thống treo thứ cấp phí trên; giảm chấn tiêu chuẩn đang được sử dụng

Trang 1

Thái Nguyên, năm 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

******&******

NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC

MÔ HÌNH HÓA RUNG ĐỘNG LỒNG GIẶT

CỦA MÁY GIẶT LỒNG NGANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Trang 2

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành: Kĩ thuật Cơ khí

Thái Nguyên, năm 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

******&******

NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC

MÔ HÌNH HÓA RUNG ĐỘNG LỒNG GIẶT CỦA MÁY GIẶT LỒNG NGANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS NGÔ NHƯ KHOA

Trang 3

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành: Kĩ thuật Cơ khí

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Nguyễn Thị Bích Ngọc

Học viên: Lớp Cao học K20

Đơn vị công tác: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái

Nguyên Tên luận văn: “Mô hình hóa Rung động lồng giặt của máy giặt

lồng ngang” Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí

Mã số:

Tôi xin cam đoan, các nội dung và kết quả của Luận văn này do chính tôithực hiện, là một phần nội dung trong đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ của Thầyhướng dẫn Các kết quả chính của Luận văn cũng đã được đăng tải trong 02 báo cáokhoa học tại Hội nghị Quốc tế International Conference on Engineering Researchand Application ICERA 2018

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Người cam đoan

Nguyễn Thị Bích Ngọc

Trang 4

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành: Kĩ thuật Cơ khí

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện luận văn, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từphía nhà trường, các thầy cô giáo Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại họcThái Nguyên

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo, các thầy cô giáo thamgia giảng dạy đã tạo điều kiện cho em hoàn thành chương trình học

Xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS Ngô Như Khoa đãđịnh hướng, theo dõi và truyền đạt kiến thức để em có thể hoàn thành được luận vănnày

Học viên cũng xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, lãnh đạo Đại học Kỹthuật Công nghiệp đã tạo mọi điều kiện cho tôi được đi học nâng cao trình độ

Mặc dù đã rất cố gắng song do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên luậnvăn chắc chắn còn nhiều thiếu sót và cần bổ sung Do vậy, kính mong quý thầy cô,đồng nghiệp, bạn bè cùng đóng góp để em tiếp tục bổ sung kiến thức và ứng dụngcác kiến thức học được vào trong thực tế

Trân trọng!

Trang 5

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành: Kĩ thuật Cơ khí

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Trang 6

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành: Kĩ thuật Cơ khí

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii

MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 4

1.2.1 Mục tiêu 4

1.2.2 Nội dung nghiên cứu .4

1.2.3 Phương pháp nghiên cứu 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 6

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH RUNG ĐỘNG LỒNG GIẶT CỦA MÁY GIẶT LỒNG NGANG 19

2.1 Cấu tạo của hệ thống treo 19

2.2 Sơ đồ hóa hệ thống treo và các giả thiết 20

2.2.1 Sơ đồ hóa hệ thống treo 20

2.2.2 Các giả thiết xây dựng mô hình rung động .21

2.3 Xây dựng mô hình 23

2.3.1 Mô hình 1 23

2.3.2 Mô hình 2 30

2.4 Xây dựng chương trình mô phỏng 31

2.4.1 Mô hình 1 31

2.4.2 Mô hình 2 32

Trang 7

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành: Kĩ thuật Cơ khí

CHƯƠNG 3:THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH RUNG ĐỘNG LỒNG GIẶT

CỦA MÁY GIẶT LỒNG NGANG 36

3.1 Hệ thống thí nghiệm 36

3.1.1 Hệ thống thí nghiệm xác định đặc tính giảm chấn 36

3.1.2 Hệ thống thí nghiệm xác định đặc tính rung động 37

3.2 Thí nghiệm xác định đặc tính giảm chấn 40

3.3 Thử nghiệm mô hình thí nghiệm xác định đặc tính rung động lồng giặt và đánh giá hệ thống 41

3.3.1 Thiết lập các thông số thí nghiệm 41

3.3.2 Chạy thử nghiệm mô hình thí nghiệm và đánh giá hệ thống 42

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 49

4.1 Kết quả mô phỏng và phạm vi ứng dụng của các mô hình 49

4.1.1 Kết quả mô phỏng 49

* Nhận xét 59

4.1.2 Phạm vi ứng dụng của các mô hình 59

4.2 Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số hệ thống đến rung động máy giặt 59

KẾT LUẬN 64

1 Các kết quả chính đạt được 64

2 Một số hạn chế của luận văn 65

3 Một số hướng phát triển của luận văn 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

Trang 8

DGiả r pSố

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT

Ký hiệu Diễn giải nội dung đầy đủ Ký hiệu Diễn giải nội dung đầy đủ

Dịch chuyển theo phương

c d , c, c i Hệ số cản của giảm chấn x

k, K Độ cứng của lò xo y

ngangDịch chuyển theo phương

Trang 9

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Các thông số hệ thống 38Bảng 2 Chuyển vị và phản lực tại các liên kết trong các chế độ vắt 42Bảng 3 Bảng so sánh kết quả thực nghiệm và mô phỏng của biên độ dịch chuyểntại trạng thái quay ổn định 51Bảng 4 So sánh kết quả của luận văn với kết quả đưa ra bởi P Boyraz 's [14] tạiN=900vòng/phút 51Bảng 5 Kết quả thực nghiệm và mô phỏng của biên độ dịch chuyển ở trạng thái cânbằng 52Bảng 6 Chuyển vị và phản lực tại các liên kết trong các chế độ vắt 58

Trang 10

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1 Một số máy giặt thông dụng 2

Hình 2 Sơ đồ hệ thống trong mô hình động lực của E Papadopoulos 7

Hình 3 Sơ đồ hệ thống treo theo mô hình động lực của T Argentini 8

Hình 4 Mô hình máy giặt sử dụng trong nghiên cứu của Takayuki Koizumi và cộng sự 9

Hình 5 Sơ đồ hệ thống treo trong mô hình của Hee-Tae Lim 10

Hình 6 Mô hình sử dụng trong nghiên cứu của Holger Gödecker 10

Hình 7 Sơ đồ hệ thống treo trong mô hình động lực của Thomas Nygårds 11

Hình 8 Mô hình máy giặt lồng ngang trong nghiên cứu của Galal Ali Hassaan 12

Hình 9 Cấu hình giảm chấn MR sử dụng trong nghiên cứu của Nguyễn Quốc Hùng .14

Hình 10 Sơ đồ máy giặt và các điểm đo: 1 - cân bằng tự động, 2 - điểm bên ngoài lồng chứa (O/T), 3 - điểm bên trong lồng chứa (I/T), 4 - giảm chấn, 5 - motor, 6 - clutch, 7 - vỏ ngoài (O/C) 15

Hình 11 Mô hình chỉ ra trạng thái cân bằng và dịch chuyển của máy giặt của Pınar Boyraz 15

Hình 12 Mô hình các lực tác dụng vào máy giặt trong nghiên cứu của Bar JG Can Yalç J n 16

Hình 13: Cấu hình giảm chấn và hệ thống treo thứ cấp (phí trên); giảm chấn tiêu chuẩn đang được sử dụng trong nghiên cứu của T Argentini 17

Hình 14: Hình chiếu của mô hình ổ trục giữa vỏ máy và thân máy trong nghiên cứu của Feng Tyan 17

Hình 15 Các chi tiết cấu tạo điển hình của máy giặt lồng ngang 19

Hình 16 Cấu tạo hệ thống treo trên máy giặt LG WD 8990TDS 20

Hình 17 Mô hình thực của hệ thống treo máy giặt lồng ngang 21

Hình 18 Sơ đồ hóa hệ thống treo máy giặt lồng ngang 21

Hình 19 Sơ đồ hóa hệ thống treo máy giặt lồng ngang 23

Hình 20 Sơ đồ 2D tuyến tính của hệ thống treo máy giặt lồng ngang 24

Trang 11

Hình 21 Mối quan hệ vị trí và các thành phần của lực đàn hồi (a) của lò xo bên trái,

(b) của lò xo bên phải 25

Hình 22.Giảm chấn hệ thống treo của máy giặt lồng ngang 27

Hình 23 Mối quan hệ vị trí và các thành phần của lực giảm chấn (a) của giảm chấn bên trái, (b) của giảm chấn bên phải 27

Hình 24 Sơ đồ Simulink của mô hình 1 – mô hình 2D tuyến tính 34

Hình 25 Sơ đồ Simulink của mô hình 2 – mô hình 2D với quan hệ F-V của giảm chấn là phi tuyến 35

Hình 26 Mô hình thí n ghi ệ m gi ả m chấn 36

Hình 27 Hệ thống thí nghiệm 39

Hình 28 Đồ thị F-V thực nghiệm Hình 29 Đường hồi quy của dữ liệu F-V 40 Hình 30 Khối lượng lệch tâm giả lập 41

Hình 31 Giao diện thiết lập các chế độ, thông số đo lường và hiển thị, giám sát kết quả đo 44

Hình 32 Loadcell 1,2 – Số liệu các phản lực tại các các điểm treo lò xo trong toàn thời gian và trích xuất trong 1s 45

Hình 33 Loadcell 3,4,5 - Số liệu các phản lực tại các gối giảm chấn trong toàn thời gian và trích xuất trong 1s .46

Hình 34 LVDT 1,2 - Số liệu dịch chuyển theo 2 phương x (LVDT 2) và y (LVDT 1) trong toàn thời gian và trích xuất trong 1s 47

Hình 35 Đồ thị lực cản trên 3 bộ giảm chấn trong chế độ vắt ở tốc độ 400 vòng/phút 48

Hình 36 Kết quả thí nghiệm của chuyển dịch theo phương x và y với N = 609 vòng/phút 49

Hình 37 Kết quả mô phỏng của dịch chuyển x và y với N = 609 vòng/phút 50

Hình 38 So sánh kết quả thực nghiệm và mô phỏng với N = 609 vòng/phút 50

Hình 39 So sánh kết quả thực nghiệm và mô phỏng với N = 725 vòng/phút 50

Hình 40 Đồ thị chuyển dịch theo x, y ở tốc độ 611 vòng/phút (Mô hình 1) 53

Trang 12

Hình 41 Lực đàn hồi và cản nhớt (phương y) ở 611 vòng/phút (Mô hình 1) 53

Trang 13

Hình 42 Chuyển dịch theo x, y ở tốc độ 764.77 vòng/phút 54

Hình 43 Lực đàn hồi và cản (phương y) ở 764.77 vòng/phút 54

Hình 44 Đồ thị chuyển dịch theo x, y ở tốc độ 611 vòng/phút (Mô hình 2) 55

Hình 45 Lực đàn hồi và cản nhớt (phương y) ở 611 vòng/phút (Mô hình 2) 55

Hình 46 Đồ thị chuyển dịch theo x, y ở 764.77 vòng/phút 57

Hình 47 Lực đàn hồi và cản (phương y) ở 764.77 vòng/phút (Mô hình 2) 57

Hình 48 Đồ thị năng lượng hao tán tại các góc lệch khác nhau của giảm chấn tại N=600 vòng/phút and 800 vòng/phút 60

Hình 49 Quỹ đạo của một điểm trên lồng tương ứng với góc lệch của giảm chấn, N = 600 vòng/phút 61

Hình 50 Quỹ đạo của một điểm trên lồng tương ứng với góc lệch của giảm chấn, N = 800 vòng/phút 61

Hình 51 Đồ thị năng lượng hao tán và số lượng giảm chấn tại N=600 vòng/phút and 800 vòng/phút 62

Hình 52 Đồ thị biểu diễn quỹ đạo của 1 điểm trên lồng giặt và số lượng giảm chấn tại N = 600 vòng/phút 63

Hình 53 Đồ thị biểu diễn quỹ đạo của 1 điểm trên lồng giặt và số lượng giảm chấn tại N = 800 vòng/phút 63

Trang 14

1.1 Đặt vấn đề

MỞ ĐẦU

Kể từ khi chiếc máy giặt lần đầu tiên được phát minh bởi Schaefer vào năm

1766, ngành công nghiệp sản xuất máy giặt đã có những bước phát triển đáng kể.Căn cứ vào phương của lồng giặt, máy giặt được chia thành ba loại cơ bản: máy giặtlồng ngang (còn gọi là máy giặt cửa trước), máy giặt lồng đứng (còn gọi là máy giặtcửa trên) và máy giặt lồng nghiêng (Hình 1), mỗi loại đều có những ưu, nhược điểmriêng

a Mô hình máy giặt lồng đứng

b Mô hình máy giặt lồng ngang

Trang 15

c Máy giặt lồng nghiêng

Hình 1 Một số máy giặt thông dụng

Máy giặt lồng đứng được dùng phổ biến hơn tại Hoa Kỳ Máy giặt lồng đứng

có thiết kế đơn giản, giá thành rẻ, dễ sử dụng và có thể đặt được trong không giannhỏ, hẹp; có khả năng thêm hoặc bớt quần áo trong chu kỳ giặt mà không phải hủy

cả chu trình giặt Tuy nhiên máy giặt lồng đứng có khá nhiều nhược điểm:

- Khả năng chiết xuất nước kém trong giai đoạn vắt: do số vòng quay của máygiặt cửa trên thường dưới 1000 vòng/phút

- Độ ồn và rung lớn: do quần áo là một khối không định hình nên việc xoayđảo trong quá trình giặt của dòng máy này thường không hoàn hảo, trong quá trìnhvận hành máy giặt cửa trên khá ồn do rung lắc nhiều

- Máy tiêu tốn nước gấp 2-3 lần máy giặt lồng ngang do máy giặt lồng đứngluôn yêu cầu lượng nước giặt phải phủ ngập quần áo thì máy mới vận hành

- Chất lượng và độ bền của vật phẩm giặt: Vật phẩm giặt (quần, áo,…) dễ bịvặn xoắn do trong khi giặt vật phẩm thường bị xoắn vào nhau và dễ gây hư hại vải.Mặc dù thiết kế gần như không thay đổi kể từ đầu thế kỷ, máy giặt lồng ngangvẫn đang được dùng phổ biến hơn ở khu vực Tây Âu Với khả năng đáp ứng đượcyêu cầu thẩm mỹ cùng với nhu cầu của người tiêu dùng, máy giặt lồng ngang đang

là một trong những loại máy được yêu thích nhất Cấu tạo của máy giặt lồng ngang

Trang 16

phù hợp với những gia đình có vị trí đặt máy rộng, thuận tiện cho cánh cửamở/đóng.

Trang 17

Ngoài ra còn phù hợp với gia đình thường xuyên giặt máy, có tiêu chí tiết kiệm điệnnước và đầu tư lâu dài, các ưu điểm nổi trội như:

- Tốc độ quay, vắt: tốc độ quay vắt có thể lên đến 1.400 vòng/phút, giúp vắtquần áo khô nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và tiết kiệm điện hơn

- Tiết kiện nước: Nhờ thiết kế lồng ngang, tiết kiệm nước hơn gấp 3 lần so vớimáy giặt lồng đứng

- Chất lượng và độ bền của vật phẩm giặt: cấu tạo trục quay ly tâm ngang mangđến khả năng đảo trộn quần áo đều, chống xoắn, chống mòn rách quần áo

- Độ rung lắc và độ ồn thấp hơn máy giặt lồng đứng

Máy giặt lồng nghiêng là loại máy giặt mới nhất trong 3 loại lồng giặt, vừa rađời vài năm trở lại đây Ưu điểm:

- Giặt sạch hơn: Máy giặt lồng nghiêng khi hoạt động sẽ tương tác với luồngnước theo 3 chiều Đồ giặt sẽ chuyển động xoay vòng theo chiều đứng cùng vớiluồng nước tác động mạnh mẽ ở xung quanh giúp làm sạch và đánh bay hoàn toànmọi vết bẩn Tính năng lồng nghiêng còn giúp tăng hiệu quả giặt sạch

- Tiết kiệm nước: Máy giặt lồng nghiêng nếu so với máy giặt lồng đứng sẽ tiếtkiệm hơn 10% lượng nước tiêu thụ Do đặc thù lồng giặt nghiêng, nên chỉ cần mộtlượng nước vừa đủ là có thể tạo nên chuyển động, chứ không cần phải ngập hoàntoàn như máy giặt lồng đứng Đồng thời với máy giặt lồng nghiêng, nếu sử dụngtrong chế độ xả phun sẽ tiết kiệm được đến 22% lượng nước sau khi giặt

- Thuận tiện lấy quần áo: Do thiết kế lồng nghiêng, chỉ cần nghiêng người ởmột mức độ nhất định là đã có thể lấy quần áo ra bên ngoài vô cùng tiện lợi

sự va chạm với thành, vỏ máy và gây rung động trực tiếp cho vỏ máy tạo tiếng ồn,

Trang 18

chí hiện tượng di chuyển của máy trên sàn Vấn đề này đã được giải quyết một phầntheo cách truyền thống đó là lắp thêm một khối bê-tông lớn vào lồng chứa Tuynhiên, sự mất ổn định của máy giặt còn tùy thuộc vào tốc độ quay, khối lượng củavật giặt và hệ thống kết cấu hình học của máy Để giảm biên độ rung động, người ta

có thể tăng độ cứng của lò xo và hệ số cản của giảm chấn Nhưng khi độ cứng của

hệ treo quá 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 Trong thực tế, để chống lại sự di chuyển củamáy do mất cân bằng, máy giặt còn được bắt vít vào nền hoặc giữ cố định vàotường, tuy nhiên cách này có thể dẫn đến các lực quá mức truyền đến sàn gây rungđộng cho sàn ở mức không thể chấp nhận được

Với các yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng như giảm không gian đặtmáy, giảm thời gian cho mỗi chu trình giặt, tăng dung tích mỗi mẻ giặt, giảm thiểuhiện tượng rung, ồn ; với các yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị như giảm chi phísản xuất, tối ưu hóa các vật liệu sử dụng trong thiết kế máy (xu hướng hiện tại làhướng tới sử dụng các thành phần nhựa và composite kết hợp), giảm khối lượngcủa máy,…Các yêu cầu này sẽ dẫn đến tăng khả năng mất ổn định của máy

Do vậy, để có thể đưa ra các phương án giảm rung hiệu quả cho máy giặt, tăng sự ổn định của máy nhưng không làm tăng chi phí sản xuất thì việc xây dựng được mô hình động lực nhằm phân tích, đánh giá được các đặc tính rung động của máy giặt theo các thông số của hệ thống như cấu hình hệ giảm chấn,

độ cứng và cấu hình của hệ treo, khối lượng của lồng giặt, chế độ làm việc của máy giặt, v.v… phục vụ bài toán thiết kế máy giặt là một việc đặc biệt cần thiết và

có ý nghĩa thực tiễn lớn.

1.2 Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu

Xây dựng mô hình rung động lồng giặt của máy giặt lồng ngang; kiểm chứng

và đánh giá độ tin cậy của mô hình qua thực nghiệm; sử dụng mô hình để nghiêncứu mức độ ảnh hưởng của các yếu tố như lò xo, giảm chấn đến rung động của hệthống

Trang 19

1.2.2 Nội dung nghiên cứu

Trang 20

Nội dung nghiên cứu của luận văn gồm các phần chính sau:

- Xây dựng mô hình 2D rung động lồng giặt của máy giặt lồng ngang;

- Đánh giá độ tin cậy của mô hình qua nghiên cứu thực nghiệm đối với rungđộng của máy giặt LG WD-8990TDS

- Áp dụng mô hình để khảo sát ảnh hưởng của lò xo, giảm chấn đến rung độngcủa máy giặt dựa trên mô hình rung động đã được xác định

1.2.3 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với phương phápthực nghiệm kiểm chứng

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng tham khảo cho các nghiên cứu độnglực học nói chung và các bài toán về tính toán, thiết kế các hệ thống quay có giảmchấn

- Chương trình mô phỏng cho phép nghiên cứu những đặc tính rung động củamáy giặt

Trang 21

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, chất lượng cuộc sống của conngười ngày càng được nâng cao, yêu cầu về sản phẩm của khách hàng cũng ngàycàng cao và đa đạng Do vậy, đã có rất nhiều các nghiên cứu liên quan đến nâng caokhả năng giặt, giảm rung và tiếng ồn cho máy giặt Tuy nhiên, khi tăng khả nănggiặt, giảm trọng lượng máy giặt, tăng tốc độ quay của lồng giặt, vấn đề về rung độnglại là bài toán lớn phát sinh

Để giải quyết bài toán rung động lồng giặt, xu hướng phổ biến của các nghiêncứu là mô hình hóa hệ thống sử dụng các phần mềm như ANSYS, Adasm/View,Matlab/Simulink sau đó đưa ra các lời giải số cho bài toán rung động

E Papadopoulos, I Papadimitriou [1], T Argentini et al [2] [3], TakayukiKoizumi, Nobutaka Tsujiuchi, Yutaka Nishimura [4] đã xây dựng mô hình toán củamáy giặt lồng ngang dựa trên giả thiết lồng giặt và vỏ máy là một cấu trúc rắn tuyệtđối Các tác giả đều tập trung vào việc mô hình hóa, thiết kế, và điều khiển máy giặtlồng ngang, trong đó, nhấn mạnh vào việc giảm trọng lượng và khả năng di động; đềxuất phương pháp chủ động bằng cách thêm vào các cảm biến, vi điều khiển vàđộng cơ bước để giảm thiểu tối đã sự bất ổn định

Các tác giả [ 1] đã xây dựng mô hình toán của máy giặt lồng ngang với giảthiết máy giặt là một khối rắn Trong nghiên cứu này, vận tốc góc tối đa đạt đượcđược xác định dựa vào các đại lượng khác như khối lượng vật phẩm giặt và lực masát giữa sàn và chân máy Tác giả cũng đã đưa ra hai phương pháp lý thuyết kiểmsoát sự ổn định của máy: (1) Phương pháp dựa trên thiết kế làm giảm sự bất ổn định

và hiệu quả về chi phí; (2) Phương pháp dựa trên điều khiển loại bỏ tính không ổnđịnh và rung động và được kết hợp với cân bằng chủ động

Mô hình toán cho phương pháp dựa trên thiết kế:

Trang 22

Trong đó:

sl vận tốc tới hạn mà tại đó máy giặt bắt đầu có hiện tượng trượt xoay

f: hệ số ma sát Coulomb

M w : khối lượng của lồng giặt và lồng chứa

m cl : khối lượng mất cân bằng

m r: khối lượng nước

p v : chân không tạo ra bởi suction cup

r cl : bán kính

A: tổng diện tích của suction cups

Hình 2 Sơ đồ hệ thống trong mô hình động lực của E Papadopoulos

Mô hình toán cho phương pháp dựa trên điều khiển

Trong đó: b là chỉ số cho trạng thái cân bằng

Tommaso Argentini và cộng sự [2] phát triển một mô hình số của một máy giặtlồng ngang sáu bậc tự do để có thể dự đoán tính chất động lực của máy trong chu kỳquay ở trạng thái ổn định, nghiên cứu chú trọng vào các rung động của vỏ máy Môhình hoàn chỉnh có được từ một mô hình nhiều vật được tuyến tính hóa các tham sốdưới tác động của khối lượng không cân bằng, đối tượng quan tâm trong mô hình làlồng giặt và mô hình phần tử hữu hạn cho cấu trúc của vỏ máy Lồng giặt và vỏ máyđược kết nối bằng hệ thống treo gồm ba lò xo dãn dài và hai bộ giảm chấn ma sátkhô Các tác giả đã xây dựng mô hình cho lồng giặt, giảm chấn và vỏ máy

Trang 23

x v (t): đại diện cho chuyển động của điểm liên kết giữa giảm chấn và vỏ máy

x b và f ab : giá trị cuối của x v (t) và f damper (t) trước khi chuyển động đảo chiều Δf: biên độ của vòng trễ

x s : tham số tỉ lệ với hệ số góc của vòng trễ

Dấu ± hay ∓ là phụ thuộc vào việc giảm chấn ở trạng thái nén hay kéo

Hệ tọa độ gắn với lồng chứa

Hệ tọa độ chính

Hình 3 Sơ đồ hệ thống treo theo mô hình động lực của T Argentini

Takayuki Koizumi và cộng sự [3] đã mô hình hóa máy giặt lồng ngang để phântích rung động của vỏ ngoài, khung máy và lực tác dụng lên sàn ở chế độ giặt khô

Trang 24

Theo đó, một số thông số cải tiến đã được đề xuất và khả năng giảm rung của máykhi điều chỉnh các thông số đã được chỉ định Những kết quả này cho thấy mô hìnhđược tạo ra đủ hữu ích để tối ưu hóa các thông số của máy giặt trong giai đoạn thiếtkế.

Lò xo Lồng chứa Lồng giặt Khung Giảm chấn Đệm cao su Gối cao su

Hình 4 Mô hình máy giặt sử dụng trong nghiên cứu của Takayuki Koizumi

và cộng sự

H.-T Lim, W.-B Jeong và K.-J Kim [4] đã cho rằng tính linh hoạt của vòng

bi và vòng cao su ở cửa sổ trước và ảnh hưởng của chúng đối với chuyển động củalồng giặt là không đáng kể Nghiên cứu chủ yếu quan tâm đến chuyển động tươngđối giữa lồng giặt và lồng chứa trong suốt quá trình quay Mô hình toán xây dựng có

6 bậc tự do (4 bậc tự do là quay và chuyển dịch theo phương y và z; 2 bậc tự do biểudiễn sự biếng dạng của lồng giặt và lồng chứa) trong không gian phức được chuyểnđổi từ không gian thực để có thể hiểu về chuyển động xoáy Phần mềm Matlabđược sử dụng để phân tích chuyển động Mô hình toán:

Trang 25

- q, �̅: tín hiệu số thực tế được đo bằng hệ tọa độ của hệ thống.

Lò xo

Hệ tọa độ lồng giặt

Giảm chấn

Hình 5 Sơ đồ hệ thống treo trong mô hình của Hee-Tae Lim

Holger Gödecker, Utz von Wagner, Axel Heubner [5] đã mô hình hóa máy giặtlồng ngang bằng phần mềm Autolev ở tốc độ 1600 vòng/phút, các phương trình phituyến và tuyến tính đã được đề xuất Tác giả đã chỉ ra rằng giải pháp của cácphương

trình là không ổn định Mô hình toán được đề xuất:

Lồng chứa

Liên kết dạng

Hình 6 Mô hình sử dụng trong nghiên cứu của Holger Gödecker

Nygards và Berbyuk [6] tập trung vào một số đặc tính rung động của máy giặt lồng ngang Họ đã xây dựng một mô hình tính toán của một máy giặt lồng ngang

Trang 26

trong Adams/View dựa trên bản vẽ sản xuất và mô hình hóa các thành phần chứcnăng nhằm tối ưu hóa hệ thống treo Nghiên cứu đã chỉ ra ba hàm mục tiêu liên quanđến động học và động lực học của máy giặt lồng ngang và thuật toán số để giải bàitoán tối ưu hóa Pareto Các tác gải đã trình bày một số kết quả nghiên cứu số vềrung động của máy giặt bao gồm nghiên cứu độ nhạy của hệ thống động lực đối vớicác thông số của kết cấu treo, và điều tra về tiềm năng của công nghệ cân bằng tựđộng để giảm rung Đặc biệt, các mô phỏng của thiết bị cân bằng hai mặt phẳngđược xem xét đã cho thấy một tiềm năng đáng kể trong việc loại bỏ tải không cânbằng ở tốc độ

quay siêu tới hạn, dẫn đến giảm rung đáng kể trong máy giặt

Đối tượng nghiên cứu Thanh chống với lò xo kết hợp giảm chấn Vòng đệm cao su Chân máy cao su

Hình 7 Sơ đồ hệ thống treo trong mô hình động lực của Thomas Nygårds

Trang 27

Galal Ali Hassaan [7] đã nghiên cứu lý thuyết về mặt phân tích rung động của máy giặt lồng ngang trong quá trình quay không cân bằng Ông cho biết ảnh hưởng

Trang 28

của các thông số khác nhau về độ cứng của lò xo, hệ số giảm chấn và khối lượng lồng giặt của máy giặt đối với biên độ rung và vận tốc của lồng giặt ứng với các tốc độ

quay từ 200 đến 1200 vòng/phút

Lồng giặt (M)

Tải trọng mất cân bằng - F

Hình 8 Mô hình máy giặt lồng ngang trong nghiên cứu của Galal Ali Hassaan

K Venkata Krishnaiah, Rama Narasimha Reddy [8] đã giới thiệu mô hình lồngmáy giặt được xây dựng trong phần mềm thiết kế Solidwork 2016 và được phân tíchbằng phần mềm ANSYS 14.5 Mục đích của nghiên cứu này để giúp các thiết bịAsko thực hiện phân tích tương tự để sản xuất lồng giặt công suất cao trong tươnglai và giảm thử nghiệm Việc phân tích chủ yếu được xác định với tải trọng phân bốđều ở tốc độ góc không đổi Việc xem xét sự không ổn định dường như là một vấn

đề quan trọng, đặc biệt là để xây dựng mô hình máy giặt ở tốc độ quay cao hơn.Ibtisam Mahdi Shihab, Wafa Abd Soud và Nazik Abdulwahid Jebur [9] nghiêncứu lý thuyết và thực nghiệm về sự rung động của lồng giặt máy giặt lồng ngang ởcác tốc độ khác nhau Họ đã thực hiện một phân tích đơn giản bằng cách chỉ xemxét chuyển động theo một hướng (hướng x) Không có xác nhận lý thuyết với kếtquả thực nghiệm

Các mô hình nêu trên không tạo ra sự khác biệt nào trong bộ phận giặt giữalồng giặt (hệ thống quay) và vỏ máy (hệ thống không quay) Ngoài ra, hầu hết các

Trang 29

nghiên cứu đều bỏ qua sự ảnh hưởng của hệ thống treo và các giải pháp số khôngđược xác minh bằng thực nghiệm.

Trang 30

Ngoài việc nghiên cứu mô hình rung động của máy giặt, để giảm rung độngcủa máy giặt, một số công ty đã sử dụng phương pháp đo bị động để tăng momenquán tính bằng cách gắn thêm một vặt nặng và lồng giặt hoặc tăng số lượng lò xo vàgiảm chấn Gần đây, các phương pháp mới được giới thiệu như cân bằng chất lỏng(liquid balancer) hoặc cân bằng sử dụng hạt tròn (ball balancer) để tiêu hao khốilượng lệch tâm trong lồng giặt; giảm chấn hai chế độ (double stage damper) đượcthay thế cho giảm chấn cũ là giảm chấn ma sát truyền thống Có một số cách tiếpcận trong việc nghiên cứu cấu hình của giảm chấn máy giặt lồng ngang.

Spelta và cộng sự [10] đã thay thế bộ giảm chấn thụ động bằng các thiết bịđược đặc trưng bởi hệ số giảm chấn điều khiển bằng điện tử và điều khiển chúngtheo chiến lược kiểm soát phản hồi để giảm rung động đo được trên vỏ máy Hệthống điều khiển được thực hiện thông qua một bộ giảm chấn từ tính bán chủ độngnằm trên hệ thống treo liên kết giữa lồng giặt và vỏ máy Các tác giả đã thử nghiệmtrên một máy cảm biến để làm nổi bật hành vi động của hệ thống

J Bus´kiewicz, G Pittner [11] trình bày một kỹ thuật bán tích cực mới để giảm

độ rung của khung máy giặt trong quá trình vắt bằng cách giới thiệu một bộ giảmchấn cơ điện tử có thể điều khiển được Một mô hình động của bộ phận giặt đượcphát triển để mô phỏng chuyển động của hệ thống sau khi các lực giảm chấn đượcgiải phóng Biên độ rung động thân máy không được quan sát Mô hình có thể đượcphát triển để khử chính xác hơn các lực giảm chấn và tất cả hàm hao tán năng lượng.Nguyễn Quốc Hùng và cộng sự [12] đã tập trung thiết kế giảm chấn từ tính(MR) sử dụng các công cụ tối ưu hóa của phương pháp phần tử hữu hạn để đạt đượckích thước hình học tối ưu của giảm chấn sử dụng các dung dịch từ tính khác nhau.Trong nghiên cứu này vấn đề tối ưu hóa cho bộ giảm chấn được xây dựng để làmgiảm tối đa hệ số cản nhớt của bộ giảm chấn và ứng suất đàn hồi của bộ giảm chấnlớn hơn một giá trị yêu cầu làm giảm gần như đỉnh cộng hưởng của cơ cấu thân máygiặt

Trang 31

Trục xi lanh

Xi lanh bên trong

Xi lanh bên ngoài Hộp chứa giảm chấn Lõi Mạch từ Dòng chảy MR Đường dẫn

xi lanh Phao

xi lanh Buồng khí

Hình 9 Cấu hình giảm chấn MR sử dụng trong nghiên cứu của Nguyễn Quốc Hùng

Guang-qing Lu, Dong-mei Pang [13] đã đề xuất một bộ giảm chấn mới trên cơ

sở cải thiện mức độ điều hòa (DOH) (degree of harmonics) của lực tác động, được

sử dụng làm tiêu chí quan trọng cho thiết kế bộ giảm chấn Nghiên cứu cho thấyviệc cải thiện quang phổ của lực tác động trong bộ giảm chấn là khả thi và hiệu quả

để triệt tiêu sự kích thích tác động lên các bộ phận tạo ra tiếng ồn, do đó có thể giảmtiếng ồn trong máy giặt

Trang 32

Điểm đo rung động Điểm đo tiếng ồn

6 - clutch, 7 - vỏ ngoài (O/C)

Pınar Boyraz, Mutlu Gündüz [14] đã trình bày một mô hình động lực học 2Dđơn giản và dễ sử dụng của máy giặt lồng ngang để tối ưu hóa và kiểm tra đặc tínhrung động dựa trên thuật toán di truyền (GA) Mô hình động được mô phỏng bằng

số và các đầu ra được xác nhận bằng các kết quả thực nghiệm Nghiên cứu đã có 2đóng góp chính: một phương pháp mới để cải thiện thiết kế sử dụng GA để tối ưuhóa đặc tính rung động của máy giặt lồng ngang và phương pháp tính toán lýthuyết về độ

dịch chuyển 2D và tần số dao động tức thời từ dữ liệu gia tốc

Lò xo 2 Lò xo 1 Lò xo 2 Lò xo 1

Giảm chấn 2 Giảm chấn 1 Giảm chấn 2 Giảm chấn 1

Hình 11 Mô hình chỉ ra trạng thái cân bằng và dịch chuyển của máy giặt của

Pınar Boyraz

Trang 33

Bar JG Can Yalç J n và Haluk Erol [15] đã phát triển một phương pháp kiểmsoát đặc tính rung động bán chủ động để giải quyết bài toán ổn định động của máygiặt lồng ngang Phương pháp này dựa trên điều chỉnh giá trị lực tối đa tạo ra bởicác thành phần của khung treo bán chủ động Sự thay đổi bán kính vòng đeo trên bộgiảm chấn dẫn đến thay đổi tính chất giảm chấn của bộ giảm chấn trong hệ thốngtreo, và do đó, hệ thống treo bán chủ động hấp thụ các rung động không mong muốn

Vỏ máy

Hệ thống treo bán

chủ động bên trái

Tải trọng không cân bằng

Hệ thống treo bán chủ động bên phải

Hình 12 Mô hình các lực tác dụng vào máy giặt trong nghiên cứu của Bar JG

Can Yalç J n

T Argentini và cộng sự [16] đã giới thiệu 2 thiết kế cho hệ thống treo: hệthống treo thứ cấp, được thiết kế để lọc các thành phần lực tần số cao sinh ra bởi bộgiảm chấn và do đó để giảm thiểu rung động; Thay thế bộ giảm chấn hiện có bằngmột bộ giảm chấn khối điều chỉnh (TMD), được gắn cố định trực tiếp vào nhómdao động Những giải pháp này là phương pháp cân bằng giữa chi phí và hiệu quả,

vì một bộ giảm chấn dầu tuyến tính truyền thống có giá thành cao dẫn đến giá thànhcuối cùng của thiết bị cao Nghiên cứ cho thấy TMD rất hiệu quả, nhưng nó chưađược thử nghiệm trên một lần giặt hoàn chỉnh

Trang 34

Hình 13: Cấu hình giảm chấn và hệ thống treo thứ cấp (phí trên); giảm chấn tiêu chuẩn đang được sử dụng trong nghiên cứu của T Argentini

Feng Tyan và cộng sự [17] đã phát triển một mô hình động lực học tích hợpnhiều vật (multibody) cho máy giặt lồng ngang Mô phỏng hệ thống tích hợp nhiềuvật RecurDyn và Simulink được sử dụng để xây dựng mô hình này để xác minh môhình ổ trục giữa vỏ máy và thân máy, và để phân tích hệ thống treo gồm hai lò xo vàgiảm chấn MR

Hình 14: Hình chiếu của mô hình ổ trục giữa vỏ máy và thân máy trong

nghiên cứu của Feng Tyan

Một số nghiên cứu đã tập trung vào việc giảm rung động sử dụng hệ thống treotruyền thống cho máy giặt lồng ngang O.S Türkay và cộng sự [18] đã sử dụng

Trang 35

phương pháp tối ưu hóa tham số để giảm quỹ đạo dịch chuyển lớn nhất theo cáchàm bậc 2 và hàm lưới Ở một nghiên cứu khác [19], các tác giả này đã sử dụngphương pháp Newton - Euler để đưa ra một mô hình động học phi tuyến thay đổitheo thời gian Phương pháp này đã cho ra các kết quả thực nghiệm hợp lý với giảthuyết của tác giả Ozt¨urk and Erol [20] đã tối ưu hóa rung động của máy giặt lồngngang sử dụng Adams (MSC), một phần mềm thương mại mô phỏng hệ thống tíchhợp nhiều

vật

Mặc dù có một số nghiên cứu về thiết kế và ứng dụng bộ giảm chấn để nghiêncứu độ đặc tính rung động của hệ thống treo, nhưng thiết kế tối ưu của giảm chấnkhông được xem xét đầy đủ Do độ nghiêng và số lượng bộ giảm chấn ảnh hưởngnhiều nhất đến độ rung, nên chúng được sử dụng trong quá trình tối ưu hóa làmtham số đầu vào chính

* Kết luận

Như vậy, mỗi công trình đã công bố đều đưa ra một cách thức mô hình hóa từcác đặc tính rung động của nhóm rung lắc (gồm lồng chứa và lồng giặt), rung độngcủa vỏ máy, chuyển động tương đối của lồng giặt và lồng chứa, …, và chưa có môhình tổng quát để mô phỏng, phân tích giảm rung cho máy giặt

Đối với máy giặt trục ngang, mặc dù có nhiều nghiên cứu được thực hiện, thậmchí một vài thiết bị cân bằng tự động đã được chế tạo thử nghiệm nhưng trong thực

tế, các nhà sản xuất máy giặt phổ thông chưa thử nghiệm áp dụng các giải pháp này,chủ yếu do mức độ phức tạp và chi phí lớn của các giải pháp

Chính vì những lý do trên, việc nghiên cứu xây dựng được mô hình rung độngphù hợp cho máy giặt lồng ngang, để trên cơ sở đó tìm được các giải pháp cải tiến

về mặt kết cấu hệ thống treo giảm rung cho máy giặt là mục tiêu đặt ra trong luậnvăn này

Trang 36

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH RUNG ĐỘNG LỒNG GIẶT CỦA MÁY GIẶT

LỒNG NGANG 2.1 Cấu tạo của hệ thống treo

Trên thị trường, máy giặt cửa ngang có rất nhiều thương hiệu như LG,SamSung, Electrolux, Hitachi, Mỗi thương hiệu đưa ra một kết cấu khác nhau,nhưng nhìn bên ngoài, chúng ta thấy hình dạng điển hình của một máy giặt cửangang như trong Hình 1b Phần hiển thị ra ngoài có thể quan sát được chỉ có bảngđiều khiển, thiết bị phân phối chất giặt tẩy, cửa máy và vỏ máy - phần này khôngliên qua đến đặc tính động lực học của máy giặt Còn các bộ phận bên trong củamáy được hiển thị trong hình 15, thường bao gồm các phần chính là: lò xo, lồnggiặt, lồng chứa, đối trọng, giảm chấn, động cơ điện, ., ngoài ra còn có ống cấpnước, đệm cách, bộ phận cấp nhiệt, Lồng giặt là phần nằm bên trong lồng chứa,giữ quần áo và quay xung quanh trục nằm ngang Khi đạt đến tốc độ quay nhất định,quần áo dính vào mặt bên trong của lồng giặt, tạo thành các tải trọng phân bố khôngđều và gây ra các lực quán tính ly tâm Lồng giặt được kết nối với lồng chứa bằngmột ổ bi

Đối tượng nghiên cứu trong luận văn này là máy giặt thương mại LG WD8990TDS, hiện được sử dụng khá phổ biến trên thị trường Các chi tiết chính cấu tạonên máy giặt được trình bày trong Hình 15

Hình 15 Các chi tiết cấu tạo điển hình của máy giặt lồng ngang

Hệ thống treo bao gồm có lò xo và giảm chấn Luận văn nghiên cứu máy giặtvới ba giảm chấn và hai lò xo để giữ cân bằng, giảm rung lắc của lồng giặt khi hoạt

Trang 37

động, các giảm chấn sử dụng ma sát ướt Cấu tạo hệ thống treo được thể hiện trongHình 16.

Lò xo

Đối trọnglệch trục

LồngchứaGiảmchấn

Hình 16 Cấu tạo hệ thống treo trên máy giặt LG WD 8990TDS

Trong chu kì quay vắt, vật phẩm (quần, áo) bị ép vào thành trong của lồng giặt

do lực quán tính ly tâm, tạo ra một khối lượng lệch tâm, chính khối lượng lệch tâmnày sẽ tạo ra lực ly tâm, là nguyên nhân gây ra rung động và có thể làm cho máygiặt di chuyển trên sàn Hệ thống treo gồm các lò xo và giảm chấn nhằm giảm thiểuảnh hưởng rung động của lồng chứa cách chúng hấp thụ một phần năng lượng vàphân bố lực rung động lên các vùng khác nhau của vỏ máy nhằm giảm rung vàgiảm ồn cho vỏ máy

2.2 Sơ đồ hóa hệ thống treo và các giả thiết

2.2.1 Sơ đồ hóa hệ thống treo

Không phải tất cả các phần của máy giặt được mô tả trong mục trước đềutham gia vào các mô hình toán học mà cần phải có một số đơn giản hóa để giảmbớt sự phức tạp của mô hình giúp cho việc phân tích được dễ dàng

Từ mô hình thực của hệ thống rung động như được mô tả trong Hình 17 Sơ

đồ tính được thiết lập như Hình 18

Trang 38

Lò xo

Vỏ máy Lồng giặt Đối tượng nghiên cứu

Lồng chứa

Giảm chấn

Hình 17 Mô hình thực của hệ thống treo máy giặt lồng ngang

Có thể thấy, lồng chứa có 6 chuyển dịch khả dĩ Bao gồm 3 chuyển dịch theo 3

trục của lồng chứa Như vậy mô hình động lực tổng quát sẽ có 6 bậc tự do Tuynhiên, 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

Lò xo

Hệ tọa độ gắn với lồng giặt

Giảm chấn

Lồng giặt

Lồng chứa

Hệ tọa độ gắn với lồng chứa

Hình 18 Sơ đồ hóa hệ thống treo máy giặt lồng ngang

2.2.2 Các giả thiết xây dựng mô hình rung động

Trang 39

Để xây dựng các phương trình chuyển động ở trạng thái ổn định, các giả thiếtsau đây được đưa ra:

- Mặt phẳng chứa hệ thống treo được coi là đối xứng hình học và tâm khốilượng của máy giặt nằm trên mặt phẳng này, khối lượng giặt, lò xo và giảm chấncùng năm trên mạt phẳng đối xứng

- Trên thực tế, chuyển dịch của lồng chứa theo phương x và các chuyển động góc (quay xung quanh trục y và z) là không đáng kể Do đó, trong luận văn này sẽ

không xét đến thành phần này Các thành phần chuyển dịch theo phương x và y củatất cả các điểm trên lồng chứa là giống tại khối tâm O

- Vỏ máy được coi là khối rắn và cố định với mặt phẳng sàn Khối lượng mấtcân bằng là không đổi và cố định vào thành bên trong của lồng giặt tại mặt phẳngchứa cặp lò xo và giảm chấn

- Sự thay đổi góc nghiêng của lò xo, giảm chấn gây ra bởi rung động làm thayđổi hướng của lực tác động Biên độ dao động của lồng chứa là khá nhỏ (xấp xỉ5mm) so với chiều dài của lò xo/giảm chấn (khoảng 200 mm) Do đó, để giảm độphức tạp của mô hình toán, trong nhóm giả thiết này, góc nghiêng được coi làkhông đổi trong suốt quá trình quay

- Tốc độ quay của lồng giặt ꞷ là không đổi và đủ lớn để khối lượng giặt (vậtphẩm giặt), do lực ly tâm, quay cùng tốc độ

- Lồng chứa được mô phỏng như một trụ tròn và tâm khối lượng trùng với tâmcủa trụ Lồng giặt có thể xoay trong lồng chứa nhưng không có ảnh hưởng hồichuyển trên lồng giặt

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

Trang 40

Lò xo thụ động bên phải

Lò xo thụ động bên trái

Lồng chứa

Vỏ máy

Hệ thống treo bán chủ động bên trái

Lò xo thụ động bên phải Tải trọng không cân bằng

Hệ thống treo bán chủ động bên phải

Hình 19 Sơ đồ hóa hệ thống treo máy giặt lồng ngang

Chú ý: Việc ký hiệu các trục trong 1 số phần của báo cáo này có thể khác

nhau.

Với những giả thiết trên, các mô hình sẽ được xây dựng dựa trên 2 bậc tự do,bao gồm 2 dịch chuyển theo trục x, y; hoặc mô hình 3 bậc tự do, bao gồm 2 dịchchuyển theo trục x, y và góc quay của lồng giặt trong mặt phẳng xy

2.3 Xây dựng mô hình

2.3.1 Mô hình 1

Đây là mô hình tối giản của hệ thống treo Trong đó ta chỉ kể đến 2 chuyểndịch của lồng chứa theo 2 phương x và y; sự thay đổi về phương của các lò xo vàgiảm chấn được bỏ qua Từ các giả thiết này, hệ thống treo được sơ đồ hóa nhưHình 20

Ngày đăng: 06/05/2020, 11:59

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Papadopoulos, E., Papadimitriou, I (2001), Modeling, design and control of a portable washing machine during the spinning cycle, Advanced Intelligent Mechatronics, 2001, Proceedings of 2001 IEEE/ASME International Conference, Vol. 2, pp. 899-904 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Advanced IntelligentMechatronics, 2001, Proceedings of 2001 IEEE/ASME International Conference
Tác giả: Papadopoulos, E., Papadimitriou, I
Năm: 2001
2. Argentini, T., Belloli, M., Gaudiano, N., Fraternale, G., Panetta, F., Sabato, D., Vanali, M. (2007)., On a numerical model of a complete washing machine.Computational Methods and Experimental Measurements XIII, Vol. 46, pp.723- 733 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Computational Methods and Experimental Measurements
Tác giả: Argentini, T., Belloli, M., Gaudiano, N., Fraternale, G., Panetta, F., Sabato, D., Vanali, M
Năm: 2007
4. Lim, H.-T., Jeong, W.-B., Kim, K.-J. (2010), Dynamic Modeling and Analysis of Drum-type Washing Machine, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol. 11, No. 3, pp. 407-417, DOI: 10.1007/s12541-010- 0047-7 Sách, tạp chí
Tiêu đề: International Journal of Precision Engineeringand Manufacturing
Tác giả: Lim, H.-T., Jeong, W.-B., Kim, K.-J
Năm: 2010
5. Holger, G., Wagner, U., Heubner, A. (2009), Dynamical behavior of washing machines. PAMM ã Proc. Appl. Math. Mech. 9, 109 – 110 / DOI 10.1002/pamm.200910029 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Proc. Appl. Math. Mech
Tác giả: Holger, G., Wagner, U., Heubner, A
Năm: 2009
6. Nygards, T., Berbyuk, V. (2010), Patero optimization of a washing machine suspension system”, 2nd International Conference on Engineering Optimization, September 6-9, Lisbon, Portugal Sách, tạp chí
Tiêu đề: 2nd International Conference on Engineering Optimization
Tác giả: Nygards, T., Berbyuk, V
Năm: 2010
7. Galal, A. H. (2015), Vibration Analysis of a Horizontal Washing Machine, Part I:Vibration Displacement and Velocity, International Journal of Advancement in Engineering Technology, Management & Applied Science, ISSN No: 2349-3224 Sách, tạp chí
Tiêu đề: International Journal of Advancement inEngineering Technology, Management & Applied Science
Tác giả: Galal, A. H
Năm: 2015
8. Krishnaiah, K.V., Reddy, R.N. (2016), Design and Analysis of Washing Machine Drum, International Journal & Magazine of Engineering Technology, Managenment and Research, ISSN No: 2348-4845 Sách, tạp chí
Tiêu đề: International Journal & Magazine of Engineering Technology,Managenment and Research
Tác giả: Krishnaiah, K.V., Reddy, R.N
Năm: 2016
9. Shihab, I.M., Soud, W. A., Jebur, N.A. (2017), Theoretical and Experimental Study of the Vibration of a Drum Type Washing Machine at Different Speeds, Al- Nahrain Journal for Engineering Sciences (NJES), Vol.20 No.5, 2017 pp.1160-1171 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Al- Nahrain Journal for Engineering Sciences (NJES)
Tác giả: Shihab, I.M., Soud, W. A., Jebur, N.A
Năm: 2017
10. Spelta, C., Savaresi, S., Fraternale, G., Gaudiano, N. (2008), Vibration Reduction in a Washing Machine via Damping Control, Proceedings of the 17th World Congress, The International Federation of Automatic Control Seoul, Korea, July 6-11 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Proceedings of the 17th WorldCongress
Tác giả: Spelta, C., Savaresi, S., Fraternale, G., Gaudiano, N
Năm: 2008
11. Buskiewicz, J., Pittner, G. (2015), Reduction in vibration of a washing machine by means of a disengaging damper, Mechatronics 000, 1–15 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mechatronics 000
Tác giả: Buskiewicz, J., Pittner, G
Năm: 2015
12. Quoc Hung Nguyen, Ngoc Diep Nguyen and Seung Bok Choi (2014), Optimal design and performance evaluation of a flow-mode MR damper for front-loaded washing machines, Asia Pacific Journal on Computational Engineering 2014 1:3, doi:10.1186/2196-1166-1-3 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Asia Pacific Journal on Computational Engineering 20141:3
Tác giả: Quoc Hung Nguyen, Ngoc Diep Nguyen and Seung Bok Choi
Năm: 2014
14. Boyraz, P., Gündüz, M. (2013), Dynamic modeling of a horizontal washing machine and optimization of vibration characteristics using Genetic Algorithms, Mechatronics 23, pp581–593 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mechatronics 23
Tác giả: Boyraz, P., Gündüz, M
Năm: 2013
16. Argentini, T., Belloli, M., Robustelli, F. C., Martegani, L., Fraternale, G., (2013), Innovative designs for the suspension system of horizontal axis washing machines: secondary suspensions and tuned mass dampers, Proceedings of the ASME 2013, International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013, November 15-21, San Diego, California, USA Sách, tạp chí
Tiêu đề: Proceedings of theASME 2013
Tác giả: Argentini, T., Belloli, M., Robustelli, F. C., Martegani, L., Fraternale, G
Năm: 2013
17. Tyan, F., Chao, C.-T., Tum, S.-H. (2009), Modeling and Vibration Control of a Drum-Type Washing Machine via MR Fluid Dampers Proceedings of 2009 CACS International Automatic Control Conference National Taipei University of Technology, Taipei, Taiwan, Nov. 27-29 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Dampers Proceedings of 2009CACS International Automatic Control Conference National Taipei University ofTechnology
Tác giả: Tyan, F., Chao, C.-T., Tum, S.-H
Năm: 2009
18. O.S. Türkay, I.T. Sümer, A.K. Tuğcu, B. Kiray, (1998), Modeling and experimental assessment of suspension dynamics of a horizontal – axis washing machine. Journal of Vibration and Acoustics 120, pp 534 – 543 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Journal of Vibration and Acoustics 120
Tác giả: O.S. Türkay, I.T. Sümer, A.K. Tuğcu, B. Kiray
Năm: 1998
19. O.S. Türkay, Kiray B., Tugcu A.K., İ.T. Sümer (1995), Formulation and implementation of parametric optimisation of a washing machine suspension system, Mechanical Systems and Signal Processing (1995) 9(4), 359-377. URL:https://do i .org/10 . 1006 / m s sp.19 9 5.0 0 29 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mechanical Systems and Signal Processing
Tác giả: O.S. Türkay, Kiray B., Tugcu A.K., İ.T. Sümer
Năm: 1995
20. M.E.Ozt¨urk and H.Erol, (2010) On the dynamics of a washing ¨ machine with flexible components, Noise Control Engineering Journal, vol. 58, no. 6, pp. 572–590 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Noise Control EngineeringJournal
3. Koizumi,T., Tsujiuchi, N., Nishimura, Y., Yamaoka, N. (2006), Modeling and Vibration Analysis of a Drum type Washing Machine, IMAC-XXIV-Conf-s28 p05 Khác
13. Lu, G.-Q., Pang, D.-M, New damper design for noise control of washing machine,© JVE International LTD. ISSN Print 2335-2124, ISSN Online 2424-4635, KAUNAS, LITHUANIA Khác
15. BarJG Can YalỗJn, Haluk Erol (2015), Research Article Semiactive Vibration Control for Horizontal Axis Washing Machine, Hindawi Publishing Corporation Shock and Vibration Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w