Автобалансирующее устройство с вертикальной осью вращения и перемещением корректирующей массы

Авторы патента:

D06F37/24 - в машинах с резервуарами, вращающимися или качающимися относительно вертикальной оси

Автобалансирующее устройство может быть использовано в бытовых стиральных машинах с вертикальной осью вращения. Внутри автобалансирующего устройства установлен кольцевой желоб для свободного перемещения шариков из стали марки ШХ 15. Шарики занимают 1/3 часть внутренней полости балансировочного кольца, а 1/3 часть полости кольца заполнена антикоррозионной жидкостью - 0,2%-ным раствором NaNO₂ для предотвращения коррозии и улучшения балансирующих свойств устройства. При включении двигателя стиральной машины на этапе разгона отжимного резервуара происходит отставание жидкости и металлических шариков по всей длине кольца. Часть жидкости и металлических шариков под действием центробежной силы перемещается к внешней стенке кольца, что приводит к изменению момента инерции в процессе разгона. Ось отжимного резервуара отклоняется в сторону действия центробежной силы, приложенной к дебалансной массе. В результате в половине кольца, противоположной дебалансу, накапливается больше жидкости и металлических шариков за счет действия механизма перераспределения корректирующей массы. В любой произвольный момент времени жидкость и шарики накапливаются в той половине кольца, где нет дебалансной массы, а значит происходит компенсация дебаланса, что ведет к уменьшению амплитуды колебаний подвижной части стиральной машины и снижению вибрации ее корпуса. 4 ил.

Изобретение относится к автобалансирующим устройствам с перемещением корректирующей массы, а именно к балансировочным кольцам бытовых стиральных машин с вертикальной осью вращения.

Известны автобалансирующие устройства в виде кольца, применяемые в конструкциях бытовых стиральных машин с центробежным отжимом и вертикальной осью вращения.

Прототипом изобретения является автобалансирующее устройство с вертикальной осью вращения и перемещением корректирующей массы жидкости внутри корпуса-кольца, имеющее внутренние радиальные перегородки, не ограничивающие свободное перемещение жидкости - 35%-ного раствора К₂СО₃ в полости кольца (RU 2123075 С1, 10.12.1998).

Недостатком известного автобалансирующего устройства является использование жидкости-раствора в качестве корректирующей массы, а не твердых корректирующих масс, например металлических шариков, имеющих более высокую плотность, вследствие чего эффективность автобалансировки невысока.

Данное изобретение решает задачу создания стиральной машины с уменьшенной амплитудой колебаний ее подвижной части на этапах разгона и установившегося вращения с достижением технического результата, заключающегося в улучшении балансирующих свойств и предотвращении коррозии автобалансирующего устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в автобалансирующем устройстве бытовой стиральной машины с вертикальной осью вращения и перемещением корректирующей массы - жидкости внутри корпуса-кольца, имеющем внутренние радиальные перегородки, не ограничивающие свободное перемещение жидкости в полости кольца согласно изобретению внутри устройства дополнительно установлен кольцевой желоб для свободного перемещения шариков из стали марки ШХ 15, занимающих 1/3 часть внутренней полости балансировочного кольца, а 1/3 часть полости кольца заполнена антикоррозионной жидкостью - 0,2%-ным раствором NaNO₂.

На фиг.1 представлена установка автобалансирующего устройства в верхней части отжимного резервуара стиральной машины; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - автобалансирующее устройство, вид сверху; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3.

Автобалансирующее устройство с кольцевым корпусом 1 установлено в верхней части отжимного резервуара 2 бытовой стиральной машины с вертикальной осью вращения "а". Отжимной резервуар 2 расположен внутри подвижной части 3, смонтированной в корпусе 4 посредством опор-растяжек 5. Автобалансирующее устройство имеет радиальные перегородки 6, размещенные внутри корпуса-кольца 1 таким образом, что они не ограничивают свободное перемещение корректирующей массы - жидкости "W" в полости кольца. Эта жидкость занимает 1/3 часть полости кольца и является антикоррозионной (0,2%-ный раствор NaNO₂). Внутри устройства дополнительно установлен кольцевой желоб 7, в котором свободно перемещаются шарики 8 из стали марки ШХ 15, занимающие 1/3 часть полости балансировочного кольца. Желоб 8 закрыт крышкой 9. "L" - уровень жидкости в полости кольца.

Устройство работает следующим образом. При включении двигателя стиральной машины на этапе разгона отжимного резервуара 2 происходит отставание жидкости "W" и металлических шариков 8 по всей длине кольца 1. Часть жидкости и металлических шариков под действием центробежной силы перемещается к внешней стенке кольца, что приводит к изменению момента инерции в процессе разгона. Ось "а" отжимного резервуара отклоняется в сторону действия центробежной силы, приложенной к дебалансной массе (дебалансной силы), в результате чего в половине кольца, противоположной дебалансу, накапливается больше жидкости и металлических шариков за счет действия механизма перераспределения корректирующей массы. В любой произвольный момент времени жидкость и шарики накапливаются в той половине кольца, где нет дебалансной массы, а значит происходит компенсация дебаланса внутренней подвижной части 3 стиральной машины. Перетекание жидкости и перемещение шариков из одной половины кольца в другую обусловлено эффектом компенсации общего дебаланса внутренней подвижной части.

Эффективность противодействия дебалансу для балансировочного кольца оценивается отношением эксцентриситетов центра масс вращающихся частей при действии автобалансирующего устройства и без него:

. В данном устройстве:

где m₀ - масса дебаланса; r₀ - радиус дебаланса; m₁ - масса остальных вращающихся частей, не имеющих дебаланса; m₂ - значение корректирующей массы; r₂ - расстояние от оси вращения до центра масс корректирующей массы;

₂ - плотность шариков из стали марки ШХ 15;
V₂ - скорость перемещения корректирующей массы.

Благодаря применению металлических шариков, изготовленных из стали марки ШХ15, чем больше плотность

₂ согласно (3), тем меньше значение показателя

и выше эффективность гашения колебаний, вызываемых действием дебалансной силы инерции при вращении. При полном перераспределении жидкости и металлических шариков в одну половину кольца произведение V₂r₂ стремится к максимуму при 50-60%-ном объеме заполнения внутренней полости автобалансирующего устройства жидкостью и металлическими шариками, поэтому шариками заполнена 1/3 часть полости балансировочного кольца, а 1/3 часть полости кольца заполнена антикоррозионной жидкостью - 0,2%-ным раствором NaNO₂ в целях предотвращения коррозии и улучшения балансирующих свойств устройства.

Формула изобретения

Автобалансирующее устройство бытовой стиральной машины с вертикальной осью вращения и перемещением корректирующей массы-жидкости внутри корпуса-кольца, имеющее внутренние радиальные перегородки, не ограничивающие свободное перемещение жидкости в полости кольца, отличающееся тем, что внутри автобалансирующего устройства дополнительно установлен кольцевой желоб для свободного перемещения шариков из стали марки ШХ 15, занимающих 1/3 часть внутренней полости балансировочного кольца, а 1/3 часть полости кольца заполнена антикоррозионной жидкостью - 0,2%-ным раствором NaNO₂.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Изобретение относится к автобалансирующим устройством с перемещением корректирующей массы-жидкости, а именно к балансировочным кольцам бытовых стиральных машин с вертикальной осью вращения

Устройство гашения колебаний корпуса и внутренней части бытовой стиральной машины с вертикально-осевым вращением отжимного резервуара // 2188886

Изобретение относится к бытовым стиральным машинам с вертикально-осевым вращением отжимного резервуара, а именно к стиральным машинам, содержащим устройство гашения колебаний корпуса и балансировочное кольцо

Стиральная машина с центробежным отжимом // 2232215

Изобретение относится к стиральным машинам с вертикально-осевым вращением отжимного резервуара

Стиральная машина с вертикальной осью вращения отжимного резервуара // 2233357

Изобретение относится к стиральным машинам с вертикально-осевым вращением отжимного резервуара

Способ автоматического изменения дисбаланса вращающейся системы // 2237118

Изобретение относится к способу автоматического изменения дисбаланса в автобалансирующих устройствах с перемещением корректирующей массы и может быть использовано в бытовых стиральных машинах с вертикальной осью вращения

Устройство для обработки белья // 2622810

Описано устройство для обработки белья, включающее в себя кожух, наружный бак, установленный в кожухе, внутренний бак, расположенный с возможностью вращения в наружном баке, шарнир, поддерживаемый с возможностью поворота относительно кожуха, опорный стержень, соединенный с шарниром и наружным баком, для подвешивания наружного бака в кожухе, подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения по опорному стержню, первый соединительный элемент, соединенный с подвижным элементом, второй соединительный элемент, положение которого изменяется относительно первого соединительного элемента, элемент трения, установленный на одном из первого соединительного элемента и второго соединительного элемента. Подвижный элемент включает в себя часть для соединения шарнира, выполненную с возможностью соединения с шарниром, для предотвращения выхода опорного стержня через другой конец подвижного элемента, когда опорный стержень не соединен с наружным баком. 19 з.п. ф-лы, 27 ил.

Устройство для обработки белья // 2631648

Устройство для обработки белья включает в себя кожух, наружный бак, подвешенный в кожухе, и пару устройств для демпфирования горизонтальной вибрации, выполненных с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга в кожухе, причем каждое из устройств для демпфирования горизонтальной вибрации соединяет заданную опору, расположенную снаружи наружного бака, с наружным баком и каждое имеет участок, соединенный с наружным баком, подлежащий смещению относительно участка, соединенного с заданной опорой, при вибрации наружного бака, при этом каждое из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации создает демпфирующую силу в соответствии со смещением. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 22 ил., 3 табл.

Устройство для обработки белья // 2632027

Устройство для обработки белья включает в себя кожух, наружный бак, расположенный в кожухе, и устройство для демпфирования горизонтальной вибрации, соединяющее наружный бак с кожухом. Устройство для демпфирования горизонтальной вибрации включает в себя часть для соединения кожуха, соединенную с кожухом, часть для соединения наружного бака, соединенную с боковой поверхностью наружного бака и имеющую смещение относительно части для соединения кожуха при вибрации наружного бака, и демпфер, создающий демпфирующую силу, соответствующую смещению части для соединения наружного бака относительно части для соединения кожуха, причем часть для соединения кожуха расположена ниже части для соединения наружного бака. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 22 ил., 3 табл.

Устройство для обработки белья // 2632028

Устройство для обработки белья включает в себя кожух, наружный бак, опорный элемент, соединяющий наружный бак с кожухом, и по меньшей мере одно устройство для демпфирования горизонтальной вибрации, соединяющее опорный элемент с боковой поверхностью кожуха. Устройство для демпфирования горизонтальной вибрации содержит часть для соединения кожуха, соединенную с кожухом, часть для соединения опорного элемента, соединенную с опорным элементом, и демпфер. Часть для соединения опорного элемента имеет смещение относительно части для соединения кожуха при вибрации наружного бака. Демпфер создает демпфирующую силу, соответствующую смещению части для соединения опорного элемента относительно части для соединения кожуха. 16 з.п. ф-лы, 22 ил., 3 табл.

Устройство для обработки белья // 2645659

Описано устройство для обработки белья, в котором при вибрации наружного бака поршень и цилиндр имеют относительное перемещение. При вибрации наружного бака поршень и цилиндр перемещаются относительно друг друга, и элемент трения создает силу трения между ним самим и другим элементом для уменьшения вертикальной вибрации бака. При этом в устройстве для обработки белья предотвращается отделение поршня и цилиндра друг от друга. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 27 ил.