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一、引言
洗衣機使用過程中,振動現象是經常遇到的。GB/T 4288-2018為解決振動的問題,對測試方法進行了優化升級。該方法更加全面的考核了洗衣機的振動性能,通過驗證試驗和數據統計提出了振動性能分等分級技術要求,更加準確反映使用實際振動情況。
振動性能測試方法為GB/T 4288-2018領先于國際標準的一個重要考核指標,對廣大企業在產品升級方面提供技術支持,為廣大消費者選購洗衣機產品提供參考依據。
二、振動性能技術要求與分等分級
2.1 標準5.15條規定振動性能限定值
按照GB/T 4288-2018中6.16規定的方法進行試驗。
洗衣機脫水運行過程中,箱體上邊沿4點,以及上、左、右各面幾何中心位置(如圖J.1所示)的位移峰值應符合表1的規定值。
表1 箱體各測量點位置的位移峰值
2.2 標準附錄K.3規定振動性能分等分級
按照GB/T 4288-2018中附錄J規定的方法進行試驗。
洗衣機脫水運行過程中,箱體上邊沿各測量點及上、左、右各面幾何中心位置(如圖J.1所示)各測量點的加速度峰值、速度峰值和位移峰值等級指標如表2所示。
表2 洗衣機振動性能分等分級
三、振動性能測試方法過程解析
3.1 確定洗衣機額定負載質量
依據GB/T 4288-2018要求,洗衣機試驗負載質量計算公式:
m = k×C
式中:
m—試驗負載質量,單位為千克(kg),精確至0.1kg;
k—試驗負載質量系數,滾筒式為0.125,波輪/攪拌式為0.100;
C—按照附錄B規定測得的洗滌筒(桶)有效容積,單位為升(L)。
如果產品沒有標明額定洗滌容量,按計算所得試驗負載質量進行試驗;如果產品標明額定洗滌容量,兩者取較小值進行試驗。
3.2 樣機進行預試驗
試驗樣機放置于水平地面上或剛性支撐面上,將4個底腳調整至平衡位置,確保用手觸碰時,洗衣機4個底腳均不脫離地面,各測量點加速度值為0 m/s2。
洗衣機進行一個周期的預試驗,確認洗衣機可以正常工作,并確認洗衣機振動性能測量程序。
3.3 對樣機各測量位置進行布點
3.3.1 滾筒式洗衣機布點位置圖示
3.3.2 波輪式洗衣機布點位置圖示
3.4 振動性能測量
3.4.1 啟動振動性能測試系統
振動性能測試共有10個通道,其中1-7通道為振動位移、速度、加速度測量通道,第8通道、第9通道為備用附加測量通道,第10通道為轉速測量通道。
在樣機非工作狀態下,各振動測量點的位移測量值為0 mm。
啟動樣機運行洗滌階段。洗滌階段結束后,進入脫水階段,同時運行振動性能測試軟件,洗衣機振動性能測試軟件可實時測量并繪制測量圖形記錄測量過程。
3.4.2.1 滾筒式洗衣機振動性能測量運行圖:位移測量
第一通道位移測量值:
3.4.2.1 滾筒式洗衣機振動性能測量運行圖:速度測量
第三通道速度測量值:
3.4.2.1 滾筒式洗衣機振動性能測量運行圖:加速度測量
第七通道加速度測量值:
滾筒式洗衣機振動性能檢測結果:
表3 滾筒式洗衣機各通道振動性能檢測結果
表4 滾筒式洗衣機振動性能檢測結果與分等分級
3.4.2.2 波輪式洗衣機振動性能測量運行圖:位移測量
第七通道位移測量值:
3.4.2.2 波輪式洗衣機振動性能測量運行圖:速度測量
第七通道速度測量值:
3.4.2.2 波輪式洗衣機振動性能測量運行圖:加速度測量
第七通道加速度測量值:
波輪式洗衣機振動性能檢測結果:
表5 波輪式洗衣機各通道振動性能檢測結果
表6 波輪式洗衣機振動性能檢測結果與分等分級
3.4.3 檢測結果分析
依據檢測結果,本次測量滾筒洗衣機振動性能為1級,波輪式洗衣機振動性能為>C級。檢測結果數據對比為:
表7 本次檢測結果數據分析對比
四、結論
1、在對洗衣機振動性能進行評價時,需要評價洗衣機的最高轉速,及最高轉速運行時間,因為在不同轉速條件下,洗衣機的振動性能差異較大;
2、本次測量波輪式洗衣機遠高于滾筒式洗衣機,相差4個等級,并且波輪式洗衣機位移量測量值已經接近GB/T 4288-2018中5.15條標準限值,在其他測量中,均出現了滾筒洗衣機和波輪洗衣機振動性能不合格的現象;
3、滾筒式洗衣機最大振動量發生位置為滾筒式洗衣機箱體左側和右側上沿位置,波輪式洗衣機最大振動量出現在箱體側面中央位置,需要引起企業重視并進行優化升級;
4、洗衣機振動壽命試驗后的振動性能,將更有力于說明洗衣機的振動性能特征,可以綜合評價洗衣機的減振結構及調平衡能力,廣大企業和消費者可以更多關注洗衣機振動壽命試驗檢測結;
5、測量過程中,部分洗衣機在額定負載條件下,脫水轉速出現降檔的情況,比如額定脫水轉速1200r/min、1400r/min及1600r/min的洗衣機,脫水過程中最高脫水轉速會降檔到1000r/min或1200r/min,有部分調平衡能力差的洗衣機,在額定負載條件下不能完成脫水程序。
洗衣機振動性能為洗衣機各性能指標中的重要指標之一。優化洗衣機振動性能,加強減振結構優化設計,可有效降低噪聲,提高使用壽命,對于企業提高產品競爭力、樹立品牌形象具有重要意義。