donstuAdvanced Engineering Research (Rostov-on-Don)Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)2687-1653Don State Technical University10.12737/20214donstu-99Research ArticleMACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCEМАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕInvestigation of operation factors in the self-balancing device of the washing machine in resonance zoneИсследование режимных факторов в автобалансирующем устройстве стиральной машины в резонансной зонеАлехинСергей НиколаевичAlekhinSergey N.alex_cn@mail.ruПетросовСергей ПетровичPetrosovSergey P.petrosov217@sssu.ruАлехинАлексей СергеевичAlekhinAlexey S.alekalh@yandex.ruИнститут сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университетаРоссияInstitute of Service and Business (DSTU branch)Russian Federation2016300920161636570Copyright © Alekhin S.N., Petrosov S.P., Alekhin A.S., 20162016Алехин С.Н., Петросов С.П., Алехин А.С.Alekhin S.N., Petrosov S.P., Alekhin A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/99

The paper objective is to solve the issues related to the increase of reliability, profitability, and safety of modern washing machines on the basis of decrease in dynamic loads under whizzing. The principles of forming operation factors in the liquid self-balancing device (SBD) with the displaced fluid (on which design a number of patents are received) when passing a resonance zone under whizzing are considered. A comparative analysis of the SBD function implementation for the conditions of forming an adequate force response to the force input for two earlier established most rational conditions: for the force generated by resonance, and if reached the maximum unbalanced force, is carried out. The dependences of the SBD internal capacity traverse on the design factors of the SBD and the cleaning unit suspension system, and also on the operation parameters of the extraction process, are obtained. The research results are submitted in diagrams. The results analysis allows drawing the conclusions on the obtained data application perspectiveness to ensure maximum efficiency of the process of balancing irregular masses of textiles in the drum during the whizzing cycle.

Целью данной работы является решение вопросов, связанных с повышением надежности, экономичности и безопасности современных стиральных машин на основе снижения динамических нагрузок в период центробежного отжима. Рассмотрены основы формирования режимных факторов в период прохождения резонансной зоны при центробежном отжиме в жидкостном автобалансирующем устройстве (АБУ) с вытесняемой жидкостью, на конструкцию которого был получен ряд патентов. Проведен сравнительный анализ реализации функции автобалансирующего устройства для условий формирования адекватного силового отклика на входное силовое воздействие для двух установленных ранее наиболее рациональных условий: для силы, возникающей при резонансе, и при достижении максимальной неуравновешенной силы. Получены зависимости величины перемещения внутренней емкости АБУ от конструктивных параметров автобалансирующего устройства и системы подвески моечного узла, а также режимных параметров процесса отжима. Результаты исследования представлены в виде графиков. Анализ итогов работы позволил сделать выводы о перспективности использования полученных данных для обеспечения наибольшей эффективности процесса уравновешивания массы неравномерно распределенных текстильных изделий в барабане при отжиме.

колебания стиральных машинавтобалансирующее устройстворезонансуравновешиваниевиброактивностьцентробежный отжимвибрацияvibrations of washing machinesself-balancing deviceresonancebalancingvibroactivitywhizzingvibrationReferencesСтиральная машина барабанного типа : патент 2516147 Рос. Федерация : C1D06F 37/00 / С. Н. Алехин [и др.] ; ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС» ; заявл. 28.09.12 ; опубл. 20.05.14, Бюл. № 14. - 6 c.Alekhin, S.N., et al. Stiral'naya mashina barabannogo tipa: patent 2516147 Ros. Federatsiya: C1D06F 37/00. [Drum-type washing machine.] Patent RF, no. 2516147, 2014 (in Russian).Стиральная машина барабанного типа : патент 2469138 Рос. Федерация : C1D06F 39/00 / С. Н. Алехин [и др.] ; ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС» ; опубл. 10.12.12, Бюл. № 34. - 5 с.Alekhin, S.N., et al. Stiral'naya mashina barabannogo tipa: patent 2469138 Ros. Federatsiya: C1D06F 39/00. [Drum-type washing machine.] Patent RF, no. 2469138, 2012 (in Russian).Желтушкин, Л. С. Автобалансировочное устройство жидкостного типа для стиральных машин с центробежным отжимом / Л. С. Желтушкин, С. Н. Алехин // Вестник Сев.-Кавк. гуманитарн. ин-та. - 2013. - № 1 (5). - С. 166-170.Zheltushkin, L.S., Alekhin, S.N. Avtobalansirovochnoe ustroystvo zhidkostnogo tipa dlya stiral'nykh mashin s tsentrobezhnym otzhimom. [Auto-balancing fluid-type device for washing machines with centrifugal spinning.] Vestnik Severo-Kavkazskogo gumanitarnogo instituta, 2013, no. 1 (5), pp. 166–170 (in Russian).Self-Balancing Equipment of Drum-Type Washing Machines / S. N. Alekhin [et al.] // Young scientist USA. - 2014. - Vol. 1, book 5. - P. 9-11.Alekhin, S.N, et al. Self-Balancing Equipment of Drum-Type Washing Machines. Young scientist USA, 2014, vol. 1, book 5, pp. 9–11.Majewski, T. Fluid automatic balancer for a washing machine / T. Majewski // Memorias del XVI congreso internacional anual de la SOMIM. - Monterrey ; Nuevo León ; México, 2010. - P. 3-12.Majewski, T. Fluid automatic balancer for a washing machine. Memorias del XVI congreso internacional anual de la SOMIM. Monterrey; Nuevo León; México, 2010, pp. 3–12.Urbiola-Soto, L. Liquid self-balancing device effects on flexible rotor stability / L. Urbiola-Soto, M. Lopez-Parra // Shock and Vibration. - 2013. - Vol. 20, iss. 1. - P. 109-121.Urbiola-Soto, L., Lopez-Parra , M. Liquid self-balancing device effects on flexible rotor stability. Shock and Vibration, 2013, vol. 20, iss. 1, pp. 109–121.Алехин, С. Н. Исследование процесса перемещения внутренней емкости автобалансирующего устройства с вытесняемой жидкостью стиральных машин / С. Н. Алехин, Л. С. Желтушкин, А. С. Алехин // Технико-технологические проблемы сервиса. - 2014. - № 3 (29). - С. 32-37.Alekhin, S.N., Zheltushkin, L.S., Alekhin, A.S. Issledovanie protsessa peremeshcheniya vnutrenney emkosti avtobalansiruyushchego ustroystva s vytesnyaemoy zhidkost'yu stiral'nykh mashin. [Research of process of relocation of internal capacity of the autobalacing device with the forced-out liquid of washing machines.] Technico-tehnologicheskie problemy servisa, 2014, no. 3 (29), pp. 32–37 (in Russian).Исследование уравновешивающих сил в жидкостном автобалансирующем устройстве при максимальной неуравновешенной силе / С. Н. Алехин [и др.] // В мире научных открытий. - 2015. - № 8 (68). - С. 9-24.Alekhin, S.N., et al. Issledovanie protsessa peremeshcheniya vnutrenney emkosti avtobalansiruyushchego ustroystva s vytesnyaemoy zhidkost'yu stiral'nykh mashin. [Research of balances in liquid self-balancing device at maximum unbalanced force.] In the World of Scientific Discoveries, 2015, no. 8 (68), pp. 9–24 (in Russian).Набережных, А. И. Бытовые стиральные машины : учеб. пособие / А. И. Набережных, Л. В. Сумзина. - Москва : Изд-во МГУС, 2000. - 176 с.Naberezhnykh, А.I., Sumzina, L.V. Bytovye stiral'nye mashiny. [Household washing machines.] Moscow: Izd-vo MGUS, 2000, 176 p. (in Russian).Формирование уравновешивающих масс при силовом смещении внутренней емкости автобалансирующего устройства стиральной машины / С. Н. Алехин [и др.] // В мире научных открытий. - 2014. - № 6.1 (54). - С. 640-656.Alekhin, S.N, et al. Formirovanie uravnoveshivayushchikh mass pri silovom smeshchenii vnutrenney emkosti avtobalansiruyushchego ustroystva stiral'noy mashiny. [Forming balance masses under power displacement of internal capacity of self- balancing device of washing machine.] In the World of Scientific Discoveries, 2014, no. 6.1 (54), pp. 640–656 (in Russian).Фетисов, И. В. Исследование случайных воздействий на вибрационные характеристики стиральных машин барабанного типа при отжиме : дис. … канд. техн. наук / И. В. Фетисов. - Шахты, 2011. - 199 с.Fetisov, I.V. Issledovanie sluchaynykh vozdeystviy na vibratsionnye kharakteristiki stiral'nykh mashin barabannogo tipa pri otzhime: dis. … kand. tekhn. nauk. [Research of random actions on vibration characteristics of the drum washing machine during the spin cycle: Cand.Sci. (Eng.) diss.] Shakhty, 2011, 199 p. (in Russian).Алехин, А. С. Исследование и выбор рациональных параметров системы виброизоляции стиральных машин с учетом динамической неуравновешенности барабана : дис.. канд. техн. наук / А. С. Алехин. - Шахты, 2012. - 184 с.Alekhin, А.S. Issledovanie i vybor ratsional'nykh parametrov sistemy vibroizolyatsii stiral'nykh mashin s uchetom dinamicheskoy neuravnoveshennosti barabana : dis. ... kand. tekhn. nauk. [Research and selection of rational parameters of vibration isolation system of washing machines with dynamic drum unbalance: Cand.Sci. (Eng.) diss.] Shakhty, 2012, 184 p. (in Russian).Махов, Д. П. Разработка и исследование способа снижения виброактивности стиральных машин барабанного типа при отжиме : дис. … канд. техн. наук / Д. П. Махов. - Шахты, 2009. - 200 с.Makhov, D.P. Razrabotka i issledovanie sposoba snizheniya vibroaktivnosti stiral'nykh mashin barabannogo tipa pri otzhime: dis. … kand. tekhn. nauk. [Development and research of method of reducing vibroactivity of drum-type washing machine during the spin cycle: Cand.Sci. (Eng.) diss.] Shakhty, 2009, 200 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.