Современные БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ И МАШИНЫ
Параметрический ряд стиральных машин
На основании анализа существующего парка стиральных машин [26], исследований технологии стирки и перспективных решений разработан параметрический ряд стиральных машин (ОСТ.27-56-414—78). Всего в ряду 12 моделей (табл. 3.5).
Две модели типа СМ: СМ-1 с боковым активатором; СМ-1,5 с донным активатором. Две модели типа СМР: СМР-1,5 с цилиндрическим баком и корпусом и донным активатором; СМР-2 с прямоугольным корпусом, прямоугольным усеченным баком и боковым активатором. Следует отметить, что эти две модели заменят 29 существующих, чем обеспечится глубокая унификация и улучшатся условия ремонта. Четыре модели полуавтоматических машин: СМП-2 и СМП-З с совмещенными стиральным баком и баком центрифуги, с донным активатором; СМП-2Д, двухбаковая с отдельными баками для стирки и отжима; СМП-ЗБ, однобаковая барабанная машина с верхней загрузкой. Учитывая перспективность автоматических машин, в ряд включены четыре модели типа СМА: СМА-ЗБ и СМА-4Б, однобаковые барабанные машины с верхней загрузкой; СМА-ЗФБ, однобаковая барабанная машина с фронтальной загрузкой, совмещенная с раковиной умывальника; СМА-ЗФБ, СМА-4ФБ, барабанные машины с фронтальной загрузкой.
Учитывая, что при разработке машин СМ-1 с навесным активатором и СМА-ЗФБ, совмещенной с раковиной умывальника, разработчики
Ю 7 Рнс. 3.16. Стиральная машина СМ-1: А внешний внд; б —схема; в — принципиальная электрическая схема; / — крышка Бака; 2 — электрошнур; 3— ручка реле; 4 — ручка переноски; 5 — вентиляционная решетка; 6 — кожух; 7 — опора для фиксирования шланга или электрошнура; 8 — пробка; шланг; 10 бак; II — сливной патрубок; 12 — активатор; 13 — электродвигатель; 'конденсаторы; 15 реле времени; КТ — реле времени; М — электродвигатель; С/, С2, СЗ — конденсаторы |
Номинальная загрузка
|
Разработка невозможна |
Стиральная машина с ручным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автоматическая
|
3 |
4 |
|||
Однобаковые, |
Однобаковые, |
Однобаковые, |
Однобаковые, |
Однобаковые, |
Верхняя |
Верхняя |
Фронтальная |
Верхняя |
Фронтальная |
Загрузка |
Загрузка |
Загрузка |
Загрузка |
Загрузка |
Без отжима
Разработка нецелесообразна |
Разработка нецелесообразна
Отжимным устройством (СМР)
То же |
Разработка нецелесообразна
Стиральная машина (СМП)
Разработка
Нецелесооб
Разна
|
|
|
||||
|
|
|||||
|
||||||
Встретились с определенными трудностями, а серийное производство этих машин проблематично, описание в данной работе их не приведено.
Машина СМ-1 (рис. 3.16). Машина состоит из бака 10, крышки I бака, кожуха 6, активатора 12, платы 5 и электрооборудования. На плате закреплены: электродвигатель 13, реле 15 времени, конденсаторы 14. Основные детали машины выполнены из полипропилена. Активатор закреплен непосредственно на резьбовом конце вала электродвигателя. В нижней передней части бака расположен сливной патрубок 11 с пробкой 8. На патрубок может одеваться сливной шланг 9, имеющийся в комплекте принадлежностей. Электродвигатель КД-120-4/56Р УХЛЧ включается через реле времени РВ-6. В качестве фазосдвигающих конденсаторов применяют три конденсатора МБГЧ-1-1-250В на 10,4 и 1 МкФ, включенные параллельно. Электрическая схема машины приведена на рис. 3.16, в.
Машина СМ-1,5 (рис. 3.17). Машина состоит из бака 2 (прямоугольной формы), привода, крышки 3 бака, активатора 1, электро-
Рис. 3.17. Стиральная машина СМ-1,5: А — схема; б — принципиальная электрическая схема; 1 — активатор; 2 — стиральный бак; 3—крышка бака; 4 — ручка реле времени; 5 — жалюзи; 6 — реле времени; 7 — конденсатор; 8 — конденсатор КБГ; 9 — электродвигатель; 10 — ременная передача; 11 — шланг; 12 — электрошнур; СІ, С2 — конденсаторы; КТ — реле; Я — резистор; М — синхронный электродвигатель |
Ставки; 7 — ручка фиксации кронштейна; 8 — болт фиксации |
Шнура 12. Стиральный бак, кожух привода'и крышка бака выполнены из пластмассы. Стиральный бак имеет выемку в днище для установки активатора и выступы на внутренней стенке, указывающие на необходимый уровень воды для стирки и полоскания. Активатор приводится во вращение электродвигателем через ременную передачу 10. Привод машины состоит из электродвигателя 9 марки АВЕ-071-4С, реле времени 6, конденсаторов 7 марки К75 и 8 марки КБГ. Пуск и остановка привода активатора осуществляется с помощью реле времени, ручка 4 которого выведена на панель пульта управления. Реле времени обеспечивает автоматическое управление циклическим реверсированием, при этом чередование фаз процесса реверсирования происходит в такой последовательности: рабочий период, соответствующий вращению
Электродвигателя в одну сторону, 50 с; пауза 10 с; рабочий ход в обратную сторону 50 с. Машины типа СМ-1 и СМ-1,5 устанавливаются над прямобортной ванной на специальной подставке (рис. 3.18).
Стиральная машина СМР-1,5 (рис. 3.19) имеет корпус 1, в котором расположен бак 2, выполненный из нержавеющей стали. На одном валу с активатором 21 установлен центробежный насос 20, которые приводятся во вращение с помощью электродвигателя КД-180. Электродвигатель установлен на наклонной раме 16, продольные пазы которой позволяют регулировать натяжение ременной передачи. Отжимное устройство с двумя обрезиненными валками съемное; закрепляется в рабочем положении винтом на кронштейне бака. Для пуска и остановки двигателя применено реле времени РВЦ-50, обеспечивающее реверсивное вращение двигателя. На внутренней поверхности бака имеется отметка заливаемого уровня воды при стирке и полоскании. Машина перемещается на двух роликах. Для переноски машины имеются пластмассовые ручки. В комплект машины входит наливной шланг для заливки воды из водопровода. Сверху машина закрывается съемной крышкой. Экспериментально было найдено оптимальное соотношение диаметра стирального бака и активатора при осесимметричном расположении активатора: й/й= 1,23. Высота лопатки активатора должна составлять 0,04 диаметра бака, частоту вращения активатора целесообразно выбирать из соотношения п = Кй, где К= = 1,64-2,5 1/(мин-мм). Результаты этих исследований были учтены при конструировании машин параметрического ряда, в том числе и при конструировании машины СМР-1,5.
Стиральная машина СМР-2 (рис. 3.20) состоит из прямоугольного корпуса 11, съемной передней панели 10, стирального бака 14, отжимного устройства 6, поддона 12, крышки бака и крышки машины. Стиральный бак выполнен из нержавеющей стали. В верхней части бака установлено откидное отжимное устройство. Расстояние между отжимными валками регулируется ручкой 7. На внутренней стенке бака имеется отметка, указывающая на необходимый уровень воды для стирки и полоскания. В нижней части бака расположен съемный фильтр 13. Активатор 15 вращается в специальном подшипнике и приводится во вращение электродвигателем через ременную передачу. Активатор вмонтирован в стенку бака. Пуск и остановка машины осуществляются от контактов реле времени, ручка которого выведена на переднюю панель управления. На передней панели управления также установлены ручки переключения режимов стирки и включения электронасоса. На съемной передней панели смонтированы реле времени, переключатель режимов стирки, реверсивное устройство активатора, конденсаторы. Электродвигатель, электронасос и клеммная колодка установлены на поддоне 12. Клеммная колодка закрывается крышкой 18. Слив остатков жидкости из насоса производится через сливной кран в специальную емкость. Машина перемещается по полу на двух роликах. Шнур с вилкой в нерабочем положении укладывается в карман в нижней части корпуса. Электрическая схема машины СМР-2 показана на рис. 3.20, в.
Іг |
Г_ц 3 |
* |
5 |
6 |
7 |
Й |
9 |
10 |
11 |
12 |
||
УЭРУ |
Стиральная машина |
Рис. 3.20. СМР-2: |
А — внешний вид; б — схема; в — принципиальная электрическая схема; БА1 — переключатель режима стирки; БА2—выключатель насоса; М1—двигатель активатора; М2 — двигатель насоса; СІ, С2 — конденсаторы; /? — резистор режима стирки |
Стиральная машина СМП-2Д (рис. 3.21). При проектировании базовой модели СМП-2Д в качестве основы взята конструкция машины «Золушка». Машина состоит из стирального бака 7 с боковым дисковым активатором 8, бака центрифуги 9 с вертикальной корзиной 10, центробежного насоса 12, клапанного устройства 13, системы управления. Стиральный бак и'бак центрифуги вместе с верхней панелью представляют собой единую конструкцию. Корпус 6.машины сборный, из двух металлических панелей. Корпус соединен с верхней панелью и баками стяжками. Машина имеет четыре ролика для перемещения
А — внешний вид; б — схема; 1 — пульт управлении; 2 — ручка дли переноса; 3 — крышка центрифуги; 4 — крышка бака; 5 — ременная передача; 6 — корпус; 7—бак; 8 — активатор; 9 — центрифуга; 10 — барабан центрифуги (корзина); 11 — муфта; 12 — насос; 13 — клапанное устройство; 14 — электродвигатель; 15 — гидросистема; 16 — роликовые опоры
По полу. Загрузочные отверстия бака для стирки и бака для отжима закрываются автономными крышками. Центрифуга работает только при закрытой крышке (блокировка от возможного травматизма). Центробежный насос 12 установлен на корпусе и соединен шлангами с клапанным устройством 13. В некоторых моделях вместо автоматического устройства применена механическая система переключения с выводом ручки на переднюю панель. Конструкция предохранительного клапана такова, что при неработающем насосе клапан препятствует поступлению жидкости из стирального бака в бак центрифуги. При включении насоса жидкость из бака центрифуги перекачивается в стиральный бак. Внутренняя гидросистема обеспечивает кольцевую циркуляцию раствора. Пульт управления расположен на передней панели машины и несколько утоплен внутрь, что защищает его от капель. Активатор и корзина центрифуги приводятся в движение разными электродвигателями. Вращающий момент к центрифуге подается через эластичную муфту, которая снижает вибрации машины в момент пуска центрифуги. Для обеспечения трех режимов стирки различных тканей применено универсальное электронное реверсивное устройство (УЭРУ).
Стиральная машина СМП-2 с совмещенными стиральным баком и баком центрифуги (рис. 3.22) (аналогичная модель — СМП-3) является более перспективной, чем двухбаковая машина. Этот тип машин позволяет на базе единой конструкции создавать как полуавтоматические, так и автоматические стиральные машины с различным числом программ. Переход от одного типа машины к другому осуществляется путем введения разных электронных систем управления, унифицированных по размерам. Унифицированные электронные системы на базе 106
Микропроцессоров описаны в гл. 6. Поэтому в настоящем разделе ограничимся только описанием механической части машины.
-ю |
-11 ■ 12 - и |
Рис. 3.22. Стиральная машина СМП-2 (СМП-3): А — с одним двигателем; б — с двумя электродвигателями; / — корпус; 2 — ручка для переноса; 3 — крышка пульта; 4 — пульт; 5 — крышка загрузочного люка; 6 — тормоз; 7 — бак; 8 — барабан центрифуги; 9 — верхняя панель; 10 — блок управления; 11 — подвеска; 12 — активатор; 13 — редуктор; 14 — электродвигатель; 15 — опоры; 16 — электродвигатель акти - затора; 17 — гидроклапан; 18 — электродвигатель центрифуги; 19 — роликовые опоры |
«) |
Машина СМП-2 (СМП-3) имеет три режима стирки по виду ткани: хлопчатобумажная, синтетика и шерсть. Номинальная загрузка при этом соответственно 2;
6) |
1,5; 1 кг. Водный модуль машины с совмещенным баком несколько больше, чем в других типах машин, но это дозволяет повысить отстирываемость и отполаскива-
Емость. Максимальная продолжительность стирки для машины этого типа 25 мин. При этом в бак заливается вода требуемой температуры. Автоматическая машина СМА-2 (на базе конструкции СМП-2) нагревает воду до. заданных циклограммой температур. При этом максимальное время стирки не превышает 1,5 ч. Номинальная частота вращения центрифуги 900—1000 об/мин, что позволяет получить остаточную влажность 65—70%.
Рис. 3.23. Внешний вид стиральной машины СМП-2 (СМП-3) в пластмассовом варианте:
/ — ручка для переноса; 2—подключение шланка; 3 — ручка управления временем стирки; 4 — символы программ; 5 — ручка режимов; 6 — верхняя панель; 7 — крышка загрузочного люка; 8 — корпус
Стиральная машина состоит (рис. 3.22, б) из корпуса 1 с крышкой, бака 7, амортизирующей системы подвески 11 бака, барабана 8 для стирки, полоскания и отжима, активатора 12, гидросистемы для откачки жидкости из бака, узла привода активатора и барабана (редуктор 13, тормоз 6, электродвигатель 14), электронной системы управления (ЭСУ) 10.
Узел привода активатора и барабана разработан в двух вариантах. В первом варианте для привода активатора применен один двигатель и специальный редуктор (см. рис. 3.22, а). Во втором варианте установлено два двигателя (отдельно для активатора и центрифуги), в результате чего отпадает необходимость в редукторе. Однако, по мнению авторов, целесообразно создавать машину с одним двигателем и редуктором. Второй вариант показан на рис. 3.22, б.
Имеется проработка полностью пластмассового варианта такой машины (рис. 3.23), но только в полуавтоматическом режиме работы, так как нагрев раствора до 90 °С в пластмассовом баке проблематичен. Отечественного аналога машина не имеет, так как стиральная машина такого типа в СССР разработана впервые. За аналоги разработки приняты модели японских фирм: «Хитачи» (Hitachi) и «Натио - наль» (National).
Стиральные машины СМА-ЗБ и СМА-4Б (рис. 3.24) с верхней загрузкой выпускают на 3 кг сухой ткани (СМА-ЗБ) и на 4 кг (СМА-4Б). Конструктивно и по системе управления эти машины практически не различаются. Отличием является объем стирального бака и, как следствие, размеры. Машина СМП-ЗБ (полуавтоматическая) отличается от машины СМА-ЗБ отсутствием нагревателя и упрощенной системой управления. Как видно, между машинами СМП-ЗБ и СМА-ЗБ довольно большой уровень унификации. Поэтому ограничимся описанием машины СМА-ЗБ.
Автоматические (полуавтоматические) барабанные стиральные машины с верхней загрузкой (см. рис. 3.24) состоят из основания 15, корпуса 5 с ручкой 4, верхней крышки 3, бака 12, барабана 8, системы виброизоляции, электропривода и электронной системы управления. Основание машины представляет собой жестко отбортованный профиль, выполненный методом штамповки. На основании имеются места крепления для амортизаторов 13 и роликов перемещения (или опор 108
Рис. 3.24. Стиральная машина СМП-ЗБ (СМА-ЗБ и СМА-4Б): А — внешний вид; 6 — схема; / — сенсорная клавиатура; 2 — верхняя панель; 3 — верхняя крышка; 4 — ручка для переноса; 5 — корпус; 6 — фильтр; 7 — электродвигатель; 8 — барабан; 9 — гидросистема; — привод; // — пульт; 12 — бак; /3— амортизатор; І4 — насос; 15 — основание |
В СМА-4Б). На верхней части основания закреплен электронасос 14 с фильтром 6 и часть блоков электронных систем управления.
Корпус 5 машины состоит из двух штампованных Г-образных профилей с отбортовками в нижней части. Отбортовка служит для крепления облицовки к основанию. На передней панели расположена ниша для сетевого электрошнура и крышки фильтра гидросистемы. Верхняя панель 2 выполнена из пластмассы и соединена со стиральным баком 12 резиновой манжетой. На верхней панели имеются крышка 3, через которую обеспечивается доступ к загрузочному люку барабана 8, блок клавиатуры 11 и индикации, трехсекционный дозатор, электромагнитная защелка блокировки электропитания.
Стиральный бак состоит из обечайки и двух стенок, соединяемых сваркой или завальцовкой. На дне бака имеется отверстие для сливного патрубка. В стенках бака выштампованы отверстия для установки датчиков температуры, уровня воды и нагревательного элемента. Барабан 8 расположен внутри стирального бака, две полуоси которого установлены в подшипниковых узлах, находящихся на стенках бака. На внутренней поверхности барабана имеются ребра, обеспечивающие перемешивание ткани. На обечайке барабана расположен загрузочный люк.
В качестве системы виброизоляции использована упруго-диссипативная система, состоящая из четырех витых пружин и гасителей колебания вязкого трения. Пружины и гасители колебаний объединены
В единую конструкцию (рис. 3.25). Для уменьшения амплитуды колебаний бака в переходных режимах барабана (разгон, торможение) гасители колебаний имеют две ступени сопротивления. Управляющим параметром для переключения ступеней является частота вращения стирального барабана. В качестве исполнительного механизма служит электромагнит, установленный в корпусе амортизатора.
Гидросистема машины состоит из системы заполнения стирального бака мо'ющим раствором и системы откачки отработанной жидкости. Системы заполнения и откачки обеспечивают установку машины как при левых, так и при правых планировках ванных комнат. Система заполнения включает заливные шланги, подсоединенные одним концом к системе водоснабжения, а другим — к резьбовым штуцерам машины, и разветвленный трубопровод с электромагнитными клапанами, обеспечивающий залив воды в машину через дозатор моющих средств. Система откачки состоит из электронасоса 14 (см. рис. 3.24) с фильтром 6, трубопровода и сливного шланга.
Привод барабана состоит из коллекторного электродвигателя 7 и клиноременной передачи 10 с устройством регулирования натяжения ремня. Электродвигатель с ведущим шкивом установлен на раме машины, а ведомый шкив — на одной из осей стирального барабана.
Автоматическая стиральная машина СМА-4ФБ (рис. 3.26) на 4 кг сухой ткани выполнена на базе машины «Вятка-автомат». Машину отличают современные формы, оригинальные цветовые и графические решения.
Машина состоит из следующих основных частей: корпуса (наружной облицовки) 4, верхней панели 8, передней панели с загрузочным отверстием, стирального бака 11, стирального барабана 6, системы виброизоляции (гаситель 16, пружина 7), узла привода барабана (электродвигатель 15, клиноременная передача 5), системы электропитания и блокировки, электронной системы управления.
Корпус 4 машины представляет собой коробчатую сварную конструкцию, выполненную из штампованных стальных листов. Корпус является несущей конструкцией. На передней панели корпуса установлена передняя стенка с загрузочным люком. В верхней части корпуса в углублениях с обеих сторон машины установлены поворотные краны для слива отработанного раствора. Корпус имеет четыре регулируемые опоры. Верхняя крышка машины, выполненная из штампованного листа, имеет ровную, гладкую поверхность.
Передняя панель машины выполнена из штампованного стального листа. На ней расположены: в средней части — загрузочный люк круглой формы (люк фиксируется защелкой), в нижней части — ниша для установки поддона для хранения сетевого шнура и слива остатков моющего раствора, а также отверстие для крышки фильтра иасоса. На передней части сверху размещена панель пульта управления и дозатор моющих средств. На панели пульта, выполненной из пластмассы, расположены: сенсорная клавиатура управления машины с индикацией и сетевым выключателем, а также установлена и зафиксирована крышка дозатора моющих средств.
І — шток; 2 — гайка; З— втулка; 4— контргайка; 5—внутренний цнлиидр; 6- наружный цилиндр; 7 — поршень; 8 — шайба; 9 — катушка; 10 — гайка
Рис. 3.26. Стиральная машина СМА-4ФБ:
1 — блок коммутации; 2 — основание; 3 — гидросистема; 4 — корпус; 5 — клиноременная передача; 6 — барабан; 7—пружина; 8 — верхняя панель; 9 — блок сенсорной клавиатуры; 10 — верхний шкнв; її — бак; 12 — датчики температуры; 13 — нагреватель; 14 — нижний шкнв; 15 — электродвигатель; 16 — гаситель; 17—блок питания; 18 — крышка дозатора; 19—пульт; 20—крышка загрузочного люка; 21 — передняя панель; 22 — крышка фильтра; 23 — реле уровня; 24 — шланг реле уровня; 25 — пластина бака; 26 — фнльтр; 27—насос; 28 — рессора; 29—конденсатор; ЗО—реле РНК; 31 — сливной шланг; 32, 33 — наливные шланги; 34 — крестовина; 35 — отвод конденсата; 36 — клапан КЭН-1; 37— клапан КЭН-3; 38 — упор пружины; 39 — дозатор
Стиральный бак 11 конструктивно собирается из обечайки и двух стенок (одна с загрузочным отверстием), соединенных сваркой. На задней стенке бака выполнены отверстия для установки первичных элементов датчиков уровня и датчика 12 температуры, а также электронагревателя. Бак выполнен из углеродистой стали с последующим горячим эмалированием.
Перфорированный стиральный барабан 6 цилиндрической формы, размещенный внутри стирального бака, собран из обечайки и двух стенок (задней и передней). Передняя стенка имеет круглое загру-
О О> О Ю |
О Ь- Со |
О Ь- Со |
О Ь- Со |
О Ю |
О о Со Сх |
* Сх 5 Н О 5 Сх С |
СЕ Н 5 й |
О о |
Я К Я |
А Ё - У О о 0* 2 г 1I * И ^ £- 5 © Ї Й 8й Ь О 5 £ О с о § |
|
|
|
^ к СО Я 5 £ со |
ООО 00 Ю О со со ю сч |
ООО ОО Ю О со со со |
8 8 8 •чґ СО СО |
ООО ООО ТГ 00 1Л |
ООО ООО ^ Ф со |
ООО Ь - ю о со сч со |
8 8 8 |
І І I |
І І I |
Я ЕС О Сх Н * |
І І I |
І І I |
О о о о Ю ю о § 00 СО Ю 05 |
О О О о N N Ю 2 Ю |
О о о ^ Ю ю N к: ҐП |
ООО Ю ю - ь - ь- со ^ |
ООО ю о ю 00 со ю |
ООО Ю со со 00 Ю Ю |
X * Я 'О со ££* <•> Ч О *- со 3 |
О о 00 Ю О". СО О* о — ^ 00 ^ |
О о 00 Ю О". СО О о ю Г'- |
ООО |
О о ю о |
О X * <0 Ч Со »я О X ЕҐ О Н Со |
О X § Сх С |
О Г |
> я ■ 2 • 3 • X I X |
Си£ с - |
Г Со О О |
X Я А 2 ° Xе? |
X Со С[ |
< И.® §1 я 5 |
*ь £° <и |
X Я А е: Со та 5 те 2 о 05 5 Ег Л |
Я * & * о X со Я О - * |
« |
Г г Я 2 |
К 2 ^ - И 4) я Йаа МІ = & 141 (•Й ■ ч 2 * ь |
СО. - > * 5 л €Он О с 5 «л -= ч 5 СЗяе^ С омсо^ Сх С |
Г Я £ 5я 55 >> о» •& X я В" Я н Н я О £ Я * сх - ЗІ * Л со н о |
2 м А> >» з о >я я о а> ^ э СО 3 ^ ч С Я о И ч X |
Я я А 2 н <у 2 со 2 «в со 5« ю со |
О гг С Е 33«. 5 £,0 |
К 'О со - 2 ! 1 3 X А Ч |
Н X со я Те ЬЙ СО о |
Х £ Э§ |
Со |
С И < £ И |
3.6. Техническая характеристика базовых моделей параметрического ряда стиральных машин |
С О |
С £ И |
О. £ И |
О. £ О |
|
|
|
|
|
|
|
|
Зочное отверстие. На задней стенке имеется крестовина с полуосью. Полуось установлена в подшипниковый узел, расположенный на задней стенке бака. При сборке полуось барабана фиксируется стопорной пружиной и шайбой. На внутренней поверхности барабана симметрично расположены три ребра, обеспечивающие перемешивание белья при стирке. Барабан изготовлен из коррозионно-стойкой стали (листовой) с шероховатостью внутренней поверхности /?а^ 1,35 мкм (ГОСТ 2789—73*).
Система виброизоляции, гидросистема и система управления аналогичны примененным в машине СМА-ЗБ. *
Основная техническая характеристика базовых моделей стиральных машин параметрического ряда приведена в табл. 3.6.