物理基本原理在洗衣機(jī)的應(yīng)用--

1、物理基本原理在洗衣機(jī)的應(yīng)用 物理基本原理在洗衣機(jī)的應(yīng)用 （一）OOB檢測(cè)與能量守恒OOB回歸公式2022-7-53m= -53.9 + 0.884*OOB + 0.00738* load*OOB= -53.9+0.00738(119.8+load)OOB？Labview 測(cè)OOB所用公式偏心負(fù)載（克）偏心負(fù)載（克）=-20.6+=-20.6+均方根均方根* *轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速（1.58+0.0002541.58+0.000254* *全部負(fù)載（克）全部負(fù)載（克） 2022-7-54能量守恒：動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)換22022-7-55 偏心質(zhì)量下降時(shí)勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能偏心質(zhì)量下降時(shí)勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，轉(zhuǎn)速加快。偏心

2、質(zhì)量上升時(shí)動(dòng)能偏心質(zhì)量上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能，轉(zhuǎn)速減慢。內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)一圈轉(zhuǎn)速的快慢變化量就直接反映了偏心負(fù)載的大小。變頻器利用電機(jī)上的轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)出內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的轉(zhuǎn)速變化，并通過(guò)適當(dāng)?shù)挠?jì)算得到OOB值。221222121JJmgh加速減速偏心負(fù)載h1公式對(duì)比)(J)(212121012122122JJbbJJghmJJJmgh2022-7-56m= -53.9+0.00738(119.8+load)OOB偏心負(fù)載（克）偏心負(fù)載（克）=-20.6+均方根均方根*轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速（1.58+0.000254*全部負(fù)載（克）全部負(fù)載（克） 角加速度與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量角加速度與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J J平動(dòng)：勻速轉(zhuǎn)動(dòng)： 即

3、：F=f加速運(yùn)動(dòng)： 即：F-f=ma轉(zhuǎn)動(dòng)：勻速轉(zhuǎn)動(dòng)： 即：T=Tf f加速運(yùn)動(dòng)： 即：T-Tf f=J J2022-7-57在勻速時(shí)可以測(cè)量速度變化。在勻速時(shí)可以測(cè)量速度變化。在加速時(shí)可以測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。在加速時(shí)可以測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。上升：電機(jī)力矩克服摩擦力矩做功下降：摩擦力矩做功2022-7-58212112121)(iffJJTT22222121fifJJT應(yīng)取整圈，以避應(yīng)取整圈，以避免偏心負(fù)載的勢(shì)免偏心負(fù)載的勢(shì)能變化。能變化。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J J的計(jì)算的計(jì)算212112121)(iffJJTT2mrJ 2022-7-59)()(22f22221211iifTJ22222121fifJJT滾筒

4、洗衣機(jī)稱(chēng)重一般稱(chēng)出滾筒洗衣機(jī)稱(chēng)重一般稱(chēng)出的是慣量，不是重量的是慣量，不是重量 ! ! !轉(zhuǎn)速與角速度頻率與角頻率602n60nf f22022-7-510角速度與轉(zhuǎn)速：角速度與轉(zhuǎn)速：頻率與轉(zhuǎn)速：頻率與轉(zhuǎn)速：角頻率與頻率：角頻率與頻率：物理基本原理在洗衣機(jī)的應(yīng)用 （二）內(nèi)桶振動(dòng)與質(zhì)點(diǎn)系慣性振動(dòng)模型與振幅2022-7-512放大因子和阻尼系數(shù)NoImage21lim)2()11 (1lim)2()1 (lim:0, 102222022220ZZZZ1)2() 11(1lim)2()1 (1lim)2()1 (lim:222242222222ZZZZZZZZZZZZ2022-7-513Excel表的

5、利用$A2*$A2/SQRT(1-$A2*$A2)2+(2*B$1*$A2)2)2022-7-5142022-7-515外桶振動(dòng)外桶振動(dòng)振幅與轉(zhuǎn)速振幅與轉(zhuǎn)速振動(dòng)模型與相位角2022-7-516)12(2ZZarctg質(zhì)點(diǎn)系無(wú)外力時(shí)質(zhì)心位置不變mr=MB2022-7-517試驗(yàn)驗(yàn)證2022-7-518內(nèi)外桶間隙大，外桶與箱內(nèi)外桶間隙大，外桶與箱體的間隙反而小。內(nèi)外桶體的間隙反而小。內(nèi)外桶間隙小，外桶與箱體的間間隙小，外桶與箱體的間隙反而大。隙反而大。 外桶高速振動(dòng)洗衣機(jī)脫水高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，懸掛系統(tǒng)的其他受力與離心力相洗衣機(jī)脫水高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，懸掛系統(tǒng)的其他受力與離心力相比較小。比較小。離心力是質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力

6、離心力是質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力其他力是質(zhì)點(diǎn)系外力其他力是質(zhì)點(diǎn)系外力外桶高速時(shí)的振動(dòng)軌跡是半徑為外桶高速時(shí)的振動(dòng)軌跡是半徑為B=mr/MB=mr/M的圓。的圓。當(dāng)偏心狀態(tài)較復(fù)雜時(shí)，振動(dòng)狀態(tài)也會(huì)復(fù)雜當(dāng)偏心狀態(tài)較復(fù)雜時(shí)，振動(dòng)狀態(tài)也會(huì)復(fù)雜一點(diǎn)，但有一點(diǎn)可以肯定，懸掛系統(tǒng)的質(zhì)一點(diǎn)，但有一點(diǎn)可以肯定，懸掛系統(tǒng)的質(zhì)心位置是基本固定不動(dòng)的。心位置是基本固定不動(dòng)的。2022-7-519振動(dòng)的表示方法2022-7-520能量關(guān)系及力的平衡2022-7-521激振力主要用于：激振力主要用于：低速平衡彈性力、中速平衡阻尼力、高速平衡慣性力低速平衡彈性力、中速平衡阻尼力、高速平衡慣性力物理基本原理在洗衣機(jī)的應(yīng)用 （三）鋼球平衡圈與

7、靜力平衡2022-7-523洗衣機(jī)內(nèi)桶高速脫水時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)RVVVVopoopBVo)(RBRBVpRRBRVp洗衣機(jī)內(nèi)桶高速脫水洗衣機(jī)內(nèi)桶高速脫水時(shí)繞振動(dòng)平衡點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)繞振動(dòng)平衡點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼球受力圖2022-7-524POOFPPBRRAAOOFPPPBRRFnFtcos2222RRRRB22)cos()sin(RBRR摩擦角與自鎖2022-7-525tg()f 重物開(kāi)始下滑重物開(kāi)始下滑tg()f 重物無(wú)論多重都不會(huì)下滑，這就是自鎖。重物無(wú)論多重都不會(huì)下滑，這就是自鎖。摩擦系數(shù)與鋼球平衡條件：2022-7-526tgB/R=0.01B/R=0.02B/R=0.03B/R=0.05B/R=0.10222222222222)cos()(sin2)cos()(sin1cos)cos()sin(2)cos()sin(cosRBR