4. Классификация, устройство и конструкция

бытовых стиральных машин.

4.1. Классификация

Все бытовые стиральные машины по степени автоматизации можно разделить на четыре типа:

1. Стиральные машины типа СМ без отжимного устройства, в которых механизированы только процессы стирки и полоскания (отжим осуществляется ручным способом).

2. Стиральные машины типа СМР с ручным отжимом с помощью резиновых валиков.

3. Стиральные машины типа СМП (полуавтоматические) с устройством для механического отжима методом центpифугиpования.

4. Стиральные машины типа СМА (автоматические), в которых все основные процессы механизированы и выполняются без участия человека по заданной пpогpамме с помощью командного аппарата.

Согласно ГОСТ 14087 - 88 маpки стиральных машин включают в себя данные номинальной загрузки белья в кг и конструктивные особенности. При этом номинальная загрузка белья указывается цифрой, стоящей за обозначением типа машины, а конструктивные особенности – последующими буквами: H, Р, П, С и др. Hапpимеp, буква "H" говорит о том, что машина типа СМ или СМР имеет насос для откачки жидкости из бака; буква "Р" означает, что в машине есть pеле времени; буква "П" - нагревательное устройство для подогрева воды; буква "С" - устройство для подсушивания белья. Так, машина СМР - 1,5 - HРП имеет: валиковый отжим, номинальную загрузку белья 1,5кг, насос для откачки жидкости, pеле времени и нагреватель для подогрева воды.

5. Устройство и принцип работы бытовой стиральной

машины барабанного типа "LG WD – 12170SD"

Рис. 1. Принципиальная схема стиральной машины “LG WD – 12170SD”

1. – Корпус; 2. – электродвигатель; 3. – сетевой шнур; 4. – амортизатор; 5. – электромагнитный клапан; 6. – барабан; 7. – командоаппарат; 8. – облицовка люка; 9. – ТЭН; 10. – крышка верхняя; 11. – вал; 12. – сливной насос; 13. – крышка задняя; 14. – крестовина; 15. – люк; 16. – датчик давления; 17. – датчик температуры; 18. – подшипник; 19. – шайба; 20. – пружина; 21. – шланг заливной; 22. – болт; 23. – болт ; 24. – шланг сливной; 25. – выпрямитель;

26 – блок для дезинфекции моющего раствора.

Описание конструкции

На рисунке представлена схема стиральной машины барабанного типа. Основными узлами автоматической стиральной бытовой машины являются: корпус, блок управления, стиральный бак, барабан, электрооборудование, система подвески, насос и др.

К основанию машины крепятся амортизаторы стирального бака и электронасос.

Корпус изготавливается из стального листа и покрывается краской, стойкой к щелочной среде растворов моющих средств. Корпус, состоящий из четырех независимых панелей, в своей нижней части крепится винтами к основанию, которое для удобства перемещения машины установлено на четырех круглых роликах. Два передних ролика эксцентричны относительно оси вращения. Благодаря этому, при возникновении продольных вибраций машины в режиме отжима, появляются дополнительные (кроме действия противовесов) силы, которые способствуют большей динамической устойчивости машины и уменьшению амплитуды колебаний ее корпуса.

Система подвески бака стиральной машины включает в себя пружины, которыми бак крепится к верхней раме корпуса, и амортизаторы, которые соединяют бак с нижней рамой корпуса (рис. 2).

Рис. 2. Система подвески:

1 – пружины, 2 – амортизаторы, 3 – противо­весы

Назначение системы подвески – снизить амплитуду колебаний бака, возникающую при работе стиральной машины из-за дисбаланса белья в барабане. Для этой цели к баку также крепятся утежеляющие его противовесы, которые выполняются из чугуна или плотного бетона. Противовесы могут располагаться над баком, под ним или на передней крышке бака, а общая их масса достигать порядка 20 кг. Противовесы из бетона имеют меньшую стоимость, однако из-за своей хрупкости могут расколоться при сильных ударах во время транспортировки.

Бак стиральной машины выполнен из пластмассы “carboran”. Пластмассовый бак стек к коррозии, его материал обладает более низким по сравнению с метал­лом коэффициентом теплопроводности, хуже проводит звук, в результате чего уменьшается шум при работе машины и тепловые потери при нагреве воды. Главный недостаток пластмассо­вого бака — хрупкость, которая приводит к обламыванию крепежных ушек и образованию тре­щин при сильных ударах во время транспорти­ровки стиральной машины.

Гидравлическая система стиральной машины включает в себя входные электромагнитные клапаны, распределитель моющих средств, сливной насос и набор патрубков, соединяющих эти компонен­ты с баком стиральной машины, а также шланги налива и слива воды. Сливной насос (рис.3) часто конструктивно объединяется с фильтром, который улавливает предметы, оторвавшиеся от одежды или выпавшие из ее карманов и препятствует их попаданию в ка­нализацию. Для извлечения этих предметов из насоса в цокольной части стиральной машины предусмотрена крышка, через которую производят очистку насоса.

Рис. 3. Сливной насос.

Привод барабана осуществляется посредством электродвигателя который надет прямо на ось барабана. Отсутствие передаточных элементов делает привод машины компактным, значительно снижает уровень шума и вибраций, позволяет оптимизировать расход электроэнергии.

Мощный и надежный электродвигатель прямого привода состоит из статора с набранными на нем 36 катушками индуктивности и ротора, представляющего собой постоянный магнит (рис.4). Двигатель не имеет щеток, работает тихо, а в сборе с баком и барабаном представляет собой компактную конструкцию.

Рис.4. Электродвигатель прямого привода

Конструктивное устройство и описание работы

вентильного двигателя

Вентильный двигатель состоит из цилиндрического корпуса ротора, по внутренней стороне которого расположены 12 постоянных магнитов. Корпус непосредственно крепится к валу барабана стиральной машины и является внешним ротором. К крестовине бака с помощью шпилек прикрепляется статор. На статоре двигателя закреплен датчик положения ротора (ДПР) с чувствительными элементами.

В качестве магниточувствительных элементов используются микросхемы с элементами Холла. При вращении якоря ДПР каждый из чувствительных элементов поочередно находится либо в аксиальном поле между зубцами, либо в зоне отсутствия этого поля. Сигналы, поступающие с ДПР, используются электронным блоком для регулирования частоты вращения двигателя. На статоре двигателя находится также датчик тахометра.

Рассчитанный вентильный двигатель содержит трехфазную обмотку, каждая фаза которой состоит из трех последовательно включенных секций.

В режимах стирки замкнуты между собой выводные концы U4, V4, W4 и работают все три секции трехфазной обмотки. При этом обеспечивается большой пусковой момент (9 Нм) и требуемый момент на валу (2 Нм в режиме «стирка ». Частота вращения стабилизируется регулятором частоты, входящим в состав коммутатора. В режиме «отжим» две секции каждой фазы (замкнуты выводные концы U3, V3, W3). Частота вращения в этом случае достигает 500 об/мин при моменте нагрузки 1,8 Нм. В режиме «отжим II» работает только одна секция каждой фазы. При этом частота вращения увеличивается до 1000 об/мин при моменте нагрузки 2 Н*м. Переключение секций обмотки производится автоматически в обесточенном состоянии, поэтому переключатель режимов может быть выполнен с применением электромагнитных реле или герконов. Применение секционированной обмотки позволяет во всех режимах иметь близкий по значению ток обмотки при существенной разнице моментов нагрузки.

Термоэлектронагревательный элемент (ТЭН) служит для нагрева воды в баке и пред­ставляет собой трубчатое омическое сопротив­ление, заключенное в изолятор из силикатного материла (рис. 5). Мощность ТЭНа стиральной машины составляет 2 кВт и дает наибольший вклад в энергопотреб­ление машины. ТЭН выполнен в сбо­ре с термозащитным предохранителем, разры­вающим цепь питания ТЭНа при перегреве, ко­торый может возникнуть, например, при сбое в выполнении программы, если ТЭН включится без воды в баке.

Рис. 5. Термоэлектронагревательный элемент (ТЭН):

а) внешний вид; б) — разрез

Электрооборудование

Рис. 6. Структурная схема электрооборудования стиральной машины