Лекция ЭЛЕКТРОПРИВОДЫСТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫТИПА СМП,
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Основные типы стиральных машин
Стиральные машины типа СМ. Они имеют наиболее простую конструкцию, выполняют минимум операций по обработке белья при стирке, отличаются небольшими габаритными размерами, невысокой стоимостью и предназначены для стирки 1..1,5 кг сухого белья без отжима.
Моющий раствор интенсивно циркулирует между слоями стираемого материала и удаляет загрязнения. Под действием активатора возникает вихревое движение раствора. Непрерывное изменение направления его движения повышает качество стирки белья.
Сливной патрубок расположен на дне стирального бака. В комплект машины входят наливной шланг, подставка для установки машины на борта ванны и щипцы для белья.
Стиральные машины типа СМР. Такие машины рассчитаны на одновременную стирку 1,5…2 кг сухого белья в условиях интенсивной циркуляции моющего раствора, создаваемой дисковым активатором. Отжим белья осуществляется вручную при помощи специального устройства. Во многих моделях применен так называемый двухрежимный метод стирки, учитывающий особенности разных видов тканей.
Стиральные машины типа СМП. Главное отличие полуавтома-ческих стиральных машин (типа СМП) от машин типа СМР с ручным отжимным устройством (резиновыми валиками) заключается в наличии функции механизированного центробежного отжима белья. Благодаря этому исключается ломка пуговиц в белье остается гораздо меньше воды, не требуется применения ручной силы, сокращается продолжительность отжима.
Стиральные машины типа СМА.
В настоящее время все большей популярностью у отечественных потребителей пользуются автоматические стиральные машины с перфорированным барабаном, вращающимся относительно горизонтальной оси.
Предусмотрены два варианта загрузки белья — сверху и со стороны торца. Принципы конструирования таких машин одинаковы. В верхней части прямоугольного корпуса монтируют круглый сливной бак и перфорированный стиральный барабан с тремя или четырьмя овальными гребнями.
В обоих вариантах машин стирка осуществляется при реверсивном вращении барабана с угловой скоростью около 6,28 рад/с 1 (частота вращения 60 мин~'), а отжим — при его одностороннем вращении с угловой скоростью 41,87...62,8 рад/с (400...600 мин 1). В последних отечественных моделях стиральных машин типа СМА угловая скорость вращения барабана при отжиме достигает! 104,67 рад/с (1000 мин4).
В автоматических машинах с верхней загрузкой стиральный! барабан имеет две концевые опоры. Благодаря этому улучшаются! условия работы самого барабана и его привода, повышаются надежность и долговечность машины. Белье загружают через верхний люк барабана, закрываемый перфорированной крышкой. Однако такая загрузка оказывается довольно продолжительной, недостаточно удобной и не позволяет визуально контролировать процесс стирки.
В автоматических машинах с торцовой загрузкой стиральный! барабан имеет одну консольную опору, противоположная ей сторона барабана оказывается открытой. На этой стороне находится; загрузочный люк, который закрывается снаружи только одной круглой стеклянной крышкой (дверкой) сливного бака (резервуара). Торцовая загрузка более удобна, а стеклянная дверка позволяет визуально контролировать процесс стирки.
Основные сборочные единицы стиральных машин различных типов
Наиболее существенными сборочными единицами стиральных машин различных типов являются:
• корпус, стиральный бак, активатор, его привод, тепловое реле и реле времени (таймер) — в машинах типа СМ;
• корпус, стиральный бак, ручное отжимное устройство, активатор, его привод, центробежный насос, тепловое реле, реле времени и гидравлическая система — в машинах типа СМР;
• корпус, стиральный бак, активатор, его привод, центрифуга, ее бак, привод и система подвески, центробежный насос, тепловое реле, реле времени и гидравлическая система — в активаторных машинах типа СМП;
• корпус, стиральный бак, его система подвески, стиральный барабан, его привод, центробежный насос, тепловое реле, реле времени и гидравлическая система — в барабанных машинах типа СМП;
. корпус, стиральный бак, его система подвески, стиральный барабан, его привод, центробежный насос, управляющее устройство (электромеханическое управление — командоаппарат, электронная система управления), контрольно-измерительная аппаратура, исполнительные устройства (тепловое реле, электромагнитные клапаны, датчики-реле температуры и уровня моющего раствора, панель управления), электронагреватель раствора и гидравлическая система — в машинах типа СМА.
3. Конструктивные особенности сборочных единиц и электропривода стиральной машинки СМП
Активатор состоит из лопастного диска (рис. 3.1), стального или пластмассового, диаметром 140... 155 мм с небольшими ребрами высотой 14... 16 мм, опоры и электрического привода. Активатор приводится в движение однофазным двигателем через клиноременную передачу. Частота вращения активатора обычно составляет 475...750 мин-1, ширина зазора между ним и дном бака -1... 1,5 мм.
Большое распространение получили стиральные машины с двумя режимами стирки — мягким и жестким, отличающимися друг от друга частотой и направлением вращения диска активатора. На рис. 1, б показан диск с наклонным расположением гребней, обеспечивающий два режима стирки: при вращении его по часовой стрелке — мягкий, против часовой стрелки — жесткий.
Рис. 1. Диски активатора стиральной машины с одним (а) и
двумя (б) режимами стирки
Центрифуга, используемая в двухбаковых стиральных машина: типа СМП, предназначена для центробежного отжима белья после стирки. Она представляет собой корзину (конусообразный
перфорированный ротор) с вертикальной осью вращения, соединенную с валом электродвигателя привода центрифуги. Загрузка белья осуществляется сверху. Корзины объемом 7...9,5 дм3 изготавливают из алюминия марки АМцМ или АД-13. Вместимость бака центрифуги составляет 20...40 дм3, частота ее вращения при отжиме белья — 2600...3270 мин-1.
Привод в стиральных машинах применяется для сообщения вращающего момента отдельным исполнительным органам (диск активатора, стиральный барабан, крыльчатка центробежного насоса, кулачковый блок командоаппарата). Обычно он состоит из электродвигателя и передаточного устройства. В бытовых стиральных машинах чаще всего используются однофазные асинхронные электродвигатели, реже — универсальные коллекторные, рассчитанные на номинальное напряжение 127 и 220 В. Частота вращения асинхронных электродвигателей 1500 и 3000 мин-1, номинальная мощность 90, 120 и 180 Вт, номинальный режим работы — повторно-кратковременный. В рабочем цикле допускается реверс.
Центробежный насос служит для слива моющего раствора из стирального бака по завершении стирки, а также из бака центрифуги полуавтоматических машин активаторного типа и бака машин барабанного типа в процессе отжима белья. В некоторых моделях машин насос работает во время стирки белья, усиливая воздействие моющего раствора за счет его циркуляции и подачи в г тральный бак.
Насос (рис. 2) состоит из корпуса 9, крыльчатки 7и крышки 14. Крыльчатка надета на вал. Между корпусом и крышкой имеется резиновая прокладка 8. Обычно насос устанавливают отдельно от активатора.
Иногда в насосах крыльчатка находится на одной оси с активатором. На этой же оси укрепляют ведомый шкив, соединенный приводным ремнем с ведущим шкивом на оси электродвигателя.
Объемная подача насоса зависит от типа машины и составляет IК... 30 л/мин. Динамическое давление жидкости изменяется в пределах 6,8... 34,3 кПа.
Тепловые реле служат для защиты электродвигателей от недопустимого перегрева при длительных перегрузках и непредусмотренном повышении тока в питающей электросети. В стиральных машинах применяют тепловые реле типа РТ-10, которые имеют •дин нормально замкнутый контакт. Изготавливаемые реле рас считаны на различные номинальные значения силы тока 1Н тепловых элементов: 1,2; 1,9; 2,5; 3,3 и 4,3 А. При нагрузке, равной 1,1 1Н, реле не срабатывает в течение 30 мин; при нагрузке 1,35 1Н оно срабатывает не позднее чем через 30 мин, при нагрузке 2 1Н -через 18...60 с. Время, в течение которого происходит самовозврат: контактов в замкнутое состояние, заключено в пределах от 30 до 10 мин.
Рис. 2. Центробежный насос:
/, 10 — винты; 2 — шина шкива; 3 — шкив; 4, 11 — гайки;
5, 12, 16 — шайбы; 6— кронштейн; 7 — крыльчатка;
8 — прокладка; 9 — корпус; 13 — ось; 14- крышка;
15- манжета
Комбинированные пускозащитные реле предназначены для пуска электродвигателя и защиты его обмоток. В стиральных машинах при меняют реле типов РТК-С, РТК-1, РТК-1-2, РТК-1-3, РТК-3-0 и др. Данные приборы состоят из пускового реле соленоидного типа и теплового биметаллического реле с прямым нагревом, смонтированных в одном корпусе.
Механическое реле времени с пружинным двигателем предназначено для автоматического отключения привода активатора (стирального барабана) и центрифуги бытовых стиральных машин типов СМ, СМР и СМП по истечении предварительно установленного времени выполнения операции по обработке белья (стирки или отжима). В зависимости от конструктивного исполнения реле рассчитано на продолжительность выдержки 1...6 или 1... 10 мин. Ее допустимое отклонение от заданной величины составляет 0,5 мин.
Реле времени с продолжительностью выдержки 6 мин условно обозначают следующим образом:
• обычное исполнение — РВ-б;
• каплезащитное — РВ-6К.
Поворотом ручки реле времени устанавливают продолжительность стирки. Одновременно с этим контакты реле замыкаются и машина включается.
4. Двухбаковые (активаторные) стиральные машины и машины барабанного типа (СМП-Б)
Корпус двухбаковый (активаторных) стиральных машин типа СМП изготовлен из листовой стали и снаружи покрыт эмалью. Внутри корпуса установлены стиральный бак с активатором и сливной бак с центрифугой. Для удобства перемещения машина снабжена ходовыми пластмассовыми или обрезиненными роликами. В ее электрическую схему введено реле времени, при помощи которого она автоматически отключается по истечении заданного времени. В конструкцию привода активатора и центрифуги входят один или два электродвигателя. Первый вариант связан с применением асинхронного электродвигателя. Во втором варианте для привода активатора устанавливают асинхронный двигатель а для привода центрифуги - коллекторный или асинхронный Для защиты электродвигателей от перегрузок в машинах предусмотрены тепловые реле, а для перенаправления потоков воды в один из саков установлены двух- или трехходовые краны.
В стиральных машинах барабанного типа (СМП-Б) вращение передается барабану от двухскоростного асинхронного электродвигателя при помощи приводного ремня и двух шкивов. Бак и барабан выполнены из листовой нержавеющей стали. На задней стенке корпуса машины, в нише, расположены два штуцера для присоединения шлангов. В нижней части передней стенки корпуса находится люк для доступа к фильтру и насосу. Насос, предназначенный для откачивания моющего раствора, снабжен собственным электродвигателем. На панели управления расположены ручки реле времени и переключателя режимов стирки. Отжим белья производится в том же стиральном барабане при увеличении скорости его вращения.
Полуавтоматические стиральные машины барабанного типа имеют мягкую подвеску, электронное управление. Они предназначены для стирки, полоскания и отжима белья в одном перфорированном барабане с гребнями на внутренней стороне. По сравнению с двухбаковыми машинами, применение барабана позволяет меньше расходовать воды и моющих средств.
Электронная система управления дает возможность выбирать различные варианты режимов стирки и отжима. Пуск и переключение операций производятся путем поворота ручки реле времени или командоаппарата, что также позволяет установить продолжительность любой операции.
Мягкая система подвески барабана на фрикционно-пружинных амортизаторах позволяет снизить воздействия вибрации на корпус, уменьшить массу противовесов, повысить надежность работы машины, уменьшить шум.
Гидросистема машины барабанного типа состоит из подсистемы заполнения и откачки жидкости из бака.
Система заполнения включает дозатор моющих средств и шланг налива жидкости в бак машины.
Система откачки включает:
□ Сливной шланг
□ Фильтр для очистки
□ Электронасос
□ Сливные трубки
Машина имеет прямоугольный корпус, в котором размещены стиральный бак, мотор -насос для слива раствора, блок управления и двухскоростной электродвигатель с ременной передачей. Барабан закреплен на корпусе машины при помощи пружин. Этим обеспечивается бесшумность работы и понижение вибрации корпуса машины.
На панели управления расположены:
□ Клавиши переключателя
□ Шкала уровня заполнения стирального бака
□ Ручка установки программ
□ Две сигнальные лампы
На задней стенке машины размещается лоток для стирального порошка и входной штуцер с электромагнитным клапаном для залива воды. Слив воды из бака производится мотор-насосом через сливной шланг.