波轮式洗衣机悬挂结构力学特性研究

孙 震， 陈海卫*， 牟秋启， 熊 明， 史亚成

(1.江南大学 机械工程学院， 江苏 无锡 214122； 2.无锡小天鹅电器有限公司， 江苏 无锡 214028)

悬挂结构是波轮式洗衣机的重要组成部件，而吊杆作为悬挂结构中的核心部件，其设计参数影响着洗衣机诸多特性。国内外学者对于悬挂系统的研究，主要集中在理论建模[1-3]和动态特性[4-5]等方面。陈海卫等[6-7]建立了波轮式洗衣机振动模型，分析了悬挂系统广义力，并建立了悬挂系统的空气动力学模型。刘志鹏[8]建立了悬挂系统在变质量大位移情况下的动力学方程。赵平等[9]研究了洗衣机悬挂系统在不同激振频率与激振幅值下的动态响应特性，为悬挂系统设计提供了一些理论依据。张华等[10]建立了波轮洗衣机多体动力学平台，阐述了吊杆的设计方法。但迄今为止，关于洗衣机吊杆悬挂点高度的选择，尚无系统性的讨论分析。课题组通过在MATLAB中建立波轮式洗衣机振动模型，研究了吊杆悬挂点高度对波轮式洗衣机静力学与动力学特性的影响，明确了吊杆悬挂点高度与洗衣机部分关键特性的关系，为深入研究吊杆设计参数准则提供了参考。

1 波轮式洗衣机振动模型

1.1 坐标系的建立

课题组以小天鹅某款波轮式洗衣机为研究对象，该款洗衣机电机采用直驱方式。洗衣机中的液体平衡环会减小洗衣机稳态振幅，但也会增大洗衣机瞬态振幅，本研究主要分析洗衣机本身悬挂结构方面的静力学与动力学特性，暂不考虑液体平衡环的影响。……