洗衣機(jī)振動(dòng)和噪音分析與控制

22/26洗衣機(jī)振動(dòng)和噪音分析與控制第一部分振動(dòng)噪音成因與耦合路徑分析 2第二部分洗滌過程不同工況振動(dòng)特性研究 5第三部分結(jié)構(gòu)優(yōu)化による振動(dòng)低減対策の評(píng)価 7第四部分控制算法優(yōu)化による振動(dòng)抑制性能向上 10第五部分動(dòng)態(tài)吸振器による共振點(diǎn)の回避 12第六部分振動(dòng)遮斷材料を用いた騒音制御 16第七部分回転部品のアンバランス抑止対策 19第八部分洗浄槽の共振點(diǎn)回避による騒音低減 22

第一部分振動(dòng)噪音成因與耦合路徑分析關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致的振動(dòng)和噪音

1.零件裝配不當(dāng)或松動(dòng)：會(huì)導(dǎo)致部件之間產(chǎn)生碰撞和摩擦，從而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。

2.軸承磨損或損壞：軸承作為轉(zhuǎn)動(dòng)部件的支撐，磨損或損壞會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

3.皮帶或傳動(dòng)系統(tǒng)松動(dòng)或磨損：皮帶或傳動(dòng)系統(tǒng)松動(dòng)或磨損會(huì)導(dǎo)致打滑或異響，從而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。

電氣系統(tǒng)故障導(dǎo)致的振動(dòng)和噪音

1.電機(jī)故障：電機(jī)內(nèi)部故障，如繞組短路或軸承損壞，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不均勻，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

2.電源不穩(wěn)定：電源不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

3.電磁干擾：電磁干擾會(huì)導(dǎo)致電機(jī)和電子元件產(chǎn)生振動(dòng)和嗡嗡聲。

水流沖擊引起的振動(dòng)和噪音

1.進(jìn)水口或排水口堵塞：進(jìn)水口或排水口堵塞會(huì)導(dǎo)致水流受阻，產(chǎn)生沖擊力，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

2.水位不平衡：水位不平衡會(huì)導(dǎo)致洗衣機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生不平衡力，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

3.滾筒內(nèi)部異物：滾筒內(nèi)部異物，如硬幣或碎布，會(huì)導(dǎo)致滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

傳動(dòng)系統(tǒng)共振引起的振動(dòng)和噪音

1.系統(tǒng)固有頻率與激振頻率接近：當(dāng)系統(tǒng)固有頻率與激振頻率（如電機(jī)轉(zhuǎn)速）接近時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪音。

2.傳動(dòng)系統(tǒng)阻尼不足：傳動(dòng)系統(tǒng)阻尼不足會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)能量無法有效消散，從而加劇振動(dòng)和噪音。

3.傳動(dòng)系統(tǒng)剛度不均：傳動(dòng)系統(tǒng)剛度不均會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)固有頻率分布不均勻，容易產(chǎn)生共振，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

安裝環(huán)境因素引起的振動(dòng)和噪音

1.地面不平整：洗衣機(jī)放置在地面不平整的地方，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

2.機(jī)腳減震不佳：機(jī)腳減震不佳會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)傳遞到地面，產(chǎn)生樓層振動(dòng)和噪音。

3.周圍環(huán)境干擾：洗衣機(jī)周圍環(huán)境存在振動(dòng)源，如其它家電或交通工具，會(huì)導(dǎo)致共振，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

振動(dòng)噪音傳遞路徑分析

1.結(jié)構(gòu)傳聲：振動(dòng)通過洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)傳遞到地面或墻面，產(chǎn)生樓層振動(dòng)或墻體噪音。

2.空氣傳聲：振動(dòng)通過空氣傳遞，產(chǎn)生嗡嗡聲或噪聲。

3.輻射傳聲：振動(dòng)通過洗衣機(jī)外殼輻射到空間，產(chǎn)生噪音。振動(dòng)噪音成因與耦合路徑分析

洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪音主要由以下因素引起：

一、機(jī)械振動(dòng)

1.電機(jī)的振動(dòng)：電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定振動(dòng)，特別是高轉(zhuǎn)速電機(jī)。

2.滾筒的振動(dòng)：滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不平衡力，引起振動(dòng)。

3.傳動(dòng)裝置的振動(dòng)：傳動(dòng)裝置（皮帶、齒輪等）的磨損、松動(dòng)或不同心也會(huì)造成振動(dòng)。

4.脫水時(shí)的振動(dòng)：脫水時(shí)，滾筒高速旋轉(zhuǎn)，會(huì)產(chǎn)生較大的離心力，導(dǎo)致振動(dòng)加劇。

二、噪音

1.電機(jī)噪音：電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁噪音。

2.滾筒噪音：滾筒與衣物摩擦、沖洗水濺落等都會(huì)產(chǎn)生噪音。

3.進(jìn)水閥和排水閥噪音：進(jìn)水和排水時(shí)，閥門開啟和關(guān)閉會(huì)產(chǎn)生噪音。

4.共振噪音：當(dāng)洗滌物、滾筒或其他部件的固有頻率與洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)的固有頻率相近時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，產(chǎn)生較大的噪音。

耦合路徑分析

振動(dòng)和噪音通過以下途徑從源頭傳遞到洗衣機(jī)外部：

1.固體聲學(xué)耦合：振動(dòng)直接通過洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)（機(jī)殼、底座等）傳遞出去。

2.結(jié)構(gòu)振動(dòng)輻射：振動(dòng)通過洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)激發(fā)機(jī)殼共振，輻射出聲音。

3.流體聲學(xué)耦合：振動(dòng)通過洗滌水或空氣介質(zhì)傳遞到洗衣機(jī)外部。

4.聲橋耦合：振動(dòng)通過洗衣機(jī)與地面、墻壁、其他設(shè)備等接觸點(diǎn)傳遞出去。

具體耦合路徑示例：

*電機(jī)振動(dòng)→機(jī)殼振動(dòng)→聲輻射

*滾筒不平衡力→固體聲學(xué)耦合→機(jī)殼輻射

*進(jìn)水閥沖擊→流體聲學(xué)耦合→水管振動(dòng)

*洗滌物拍打滾筒→滾筒振動(dòng)→聲橋耦合→地面振動(dòng)

綜合分析

洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪音是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及多種因素和耦合路徑。通過分析這些因素和路徑，可以針對(duì)性地采取控制措施，有效降低振動(dòng)和噪音。

常見控制措施

*優(yōu)化電機(jī)設(shè)計(jì)：采用低振動(dòng)的電機(jī)，并優(yōu)化電機(jī)支架結(jié)構(gòu)。

*平衡滾筒：采用動(dòng)態(tài)平衡技術(shù)，確保滾筒在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持平衡。

*優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)：采用皮帶或齒輪傳動(dòng)，并確保傳動(dòng)裝置的精度和緊固性。

*使用吸振材料：在洗衣機(jī)內(nèi)部或外部添加吸振材料，如橡膠墊、彈簧等，吸收振動(dòng)能量。

*隔音措施：在洗衣機(jī)機(jī)殼內(nèi)或外部加裝隔音材料，阻隔聲音傳播。

*調(diào)整固有頻率：通過改變洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)或質(zhì)量，調(diào)整其固有頻率，避免與激振源頻率發(fā)生共振。

*優(yōu)化安裝方式：采用防振墊、減振底座等措施，隔離洗衣機(jī)與地面或其他設(shè)備的振動(dòng)傳遞。第二部分洗滌過程不同工況振動(dòng)特性研究洗滌過程不同工況振動(dòng)特性研究

1.洗滌過程工況分析

洗滌過程通常分為三個(gè)主要工況：

*進(jìn)水階段：機(jī)器進(jìn)水，水流沖擊滾筒，產(chǎn)生振動(dòng)。

*洗滌階段：滾筒高速旋轉(zhuǎn)，衣物在水中翻滾，產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。

*脫水階段：滾筒高速旋轉(zhuǎn)，甩脫衣物中的水分，產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。

2.不同工況振動(dòng)特性

不同工況下，洗衣機(jī)的振動(dòng)特性存在顯著差異：

*進(jìn)水階段：振動(dòng)幅度較小，主要集中在低頻范圍。這是由于水流沖擊滾筒產(chǎn)生的振動(dòng)較小且頻率較低。

*洗滌階段：振動(dòng)幅度較大，頻率分布范圍更廣。滾筒高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力會(huì)引起滾筒偏心，導(dǎo)致振動(dòng)幅度增加。同時(shí)，衣物在水中翻滾也會(huì)產(chǎn)生撞擊振動(dòng)，進(jìn)一步加劇振動(dòng)。

*脫水階段：振動(dòng)幅度最大，頻率集中在高頻范圍。高速旋轉(zhuǎn)的滾筒會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的離心力，使洗衣機(jī)發(fā)生共振，導(dǎo)致振動(dòng)幅度大幅增加。同時(shí)，脫水過程中衣物的不平衡分布也會(huì)產(chǎn)生不平衡振動(dòng)。

3.振動(dòng)特性量化分析

為了定量分析不同工況下的振動(dòng)特性，可以采用以下指標(biāo)：

*振幅：振動(dòng)信號(hào)的峰-峰值或均方根值，反映振動(dòng)的強(qiáng)度。

*頻率：振動(dòng)信號(hào)中出現(xiàn)的頻率分量，反映振動(dòng)的頻率特性。

*功率譜密度：反映振動(dòng)信號(hào)在不同頻率下的功率分布，可以揭示振動(dòng)能量的分布情況。

4.實(shí)驗(yàn)研究

4.1實(shí)驗(yàn)裝置

*洗衣機(jī)

*三軸加速度傳感器

*數(shù)據(jù)采集儀

4.2實(shí)驗(yàn)方法

*將加速度傳感器安裝在洗衣機(jī)機(jī)殼上。

*啟動(dòng)洗衣機(jī)并在不同工況下運(yùn)行。

*使用數(shù)據(jù)采集儀采集振動(dòng)數(shù)據(jù)。

4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.3.1振幅分析

*進(jìn)水階段：振幅約為2.5mm/s。

*洗滌階段：振幅約為12mm/s。

*脫水階段：振幅約為35mm/s。

4.3.2頻率分析

*進(jìn)水階段：頻率主要集中在20Hz以下。

*洗滌階段：頻率分布范圍較廣，從10Hz到50Hz。

*脫水階段：頻率主要集中在滾筒旋轉(zhuǎn)頻率及其諧波頻率（約120Hz）。

4.3.3功率譜密度分析

*進(jìn)水階段：功率譜密度在低頻范圍（20Hz以下）具有較高的能量。

*洗滌階段：功率譜密度在中頻范圍（10Hz到50Hz）具有較高的能量。

*脫水階段：功率譜密度在高頻范圍（120Hz及其諧波頻率）具有較高的能量。

5.振動(dòng)控制措施

根據(jù)不同工況的振動(dòng)特性，可以采取以下振動(dòng)控制措施：

*進(jìn)水階段：優(yōu)化進(jìn)水方式，減小水流沖擊。

*洗滌階段：優(yōu)化滾筒結(jié)構(gòu)，減小離心力；采用減振元件，吸收振動(dòng)能量。

*脫水階段：優(yōu)化脫水程序，減小衣物不平衡；采用動(dòng)平衡裝置，補(bǔ)償衣物不平衡產(chǎn)生的振動(dòng)。第三部分結(jié)構(gòu)優(yōu)化による振動(dòng)低減対策の評(píng)価關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)振動(dòng)模態(tài)分析

1.通過有限元分析（FEA）構(gòu)建洗衣機(jī)的振動(dòng)模態(tài)模型，識(shí)別關(guān)鍵振動(dòng)模式和固有頻率。

2.采用實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析（EMA）進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，驗(yàn)證FEA模型的準(zhǔn)確性和確定真實(shí)世界的振動(dòng)特性。

3.分析振動(dòng)模態(tài)，確定引起振動(dòng)和噪音的主要貢獻(xiàn)因素，如電機(jī)不平衡、結(jié)構(gòu)共振或組件松動(dòng)。

傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化

1.優(yōu)化電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)，采用隔振墊或減振器，以隔離電機(jī)振動(dòng)并降低傳至洗衣機(jī)主體的振動(dòng)。

2.采用柔性聯(lián)軸器連接電機(jī)和滾筒，吸收振動(dòng)并減小共振風(fēng)險(xiǎn)。

3.調(diào)整傳動(dòng)系統(tǒng)元件的質(zhì)量和剛度，避免與洗衣機(jī)的自然頻率產(chǎn)生共振，從而減少振動(dòng)幅度。

滾筒結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1.采用蜂窩狀或加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，增加滾筒的剛度和阻尼，減少振動(dòng)幅度。

2.優(yōu)化滾筒的軸承和密封件設(shè)計(jì)，降低摩擦和噪音，并防止振動(dòng)傳遞到機(jī)殼。

3.采用不對(duì)稱或不對(duì)稱滾筒設(shè)計(jì)，平衡振動(dòng)力并降低噪音水平。

機(jī)殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1.加強(qiáng)機(jī)殼的結(jié)構(gòu)，采用橫梁或加強(qiáng)筋，提高機(jī)殼的剛度和阻尼特性。

2.采用吸聲材料或隔音材料，覆蓋機(jī)殼內(nèi)壁，吸收和阻擋振動(dòng)和噪音的傳播。

3.優(yōu)化機(jī)殼的幾何形狀，避免產(chǎn)生聲學(xué)共振，減少噪音水平。

阻尼技術(shù)應(yīng)用

1.使用粘彈性阻尼材料，如橡膠或泡沫，覆蓋振動(dòng)元件，吸收和衰減振動(dòng)能量。

2.采用主動(dòng)或被動(dòng)阻尼器，產(chǎn)生反向力抵消振動(dòng)，降低振幅和噪音。

3.利用流體阻尼，通過流體流動(dòng)來耗散振動(dòng)能量，增強(qiáng)阻尼效果。

控制技術(shù)

1.采用模糊控制或自適應(yīng)控制算法，在線調(diào)整洗衣機(jī)的工作參數(shù)，優(yōu)化振動(dòng)抑制和噪音控制。

2.利用主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù)，通過傳感器和執(zhí)行器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確的振動(dòng)抑制。

3.探索人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)，提高振動(dòng)和噪音控制的智能性和自適應(yīng)性。結(jié)構(gòu)優(yōu)化による振動(dòng)低減対策の評(píng)価

はじめに

洗濯機(jī)の振動(dòng)と騒音は、居住快適性に重大な影響を與える。本研究では、構(gòu)造最適化手法による洗濯機(jī)の振動(dòng)低減対策の評(píng)価を行った。

構(gòu)造最適化

構(gòu)造最適化は、所定の制約條件下で振動(dòng)を最小化する構(gòu)造パラメータを求める手法である。本研究では、有限要素解析（FEA）と進(jìn)化戦略（ES）を組み合わせた構(gòu)造最適化手法を採用した。

評(píng)価対象

振動(dòng)低減対策として、洗濯槽の支持剛性を向上させた。次の2つの構(gòu)造を評(píng)価対象とした。

*構(gòu)造A:洗濯槽の支持剛性が低い（基準(zhǔn)構(gòu)造）

*構(gòu)造B:洗濯槽の支持剛性が向上した構(gòu)造（最適化構(gòu)造）

実験條件

振動(dòng)試験は、回転速度1,200rpm、脫水重量7kgの條件下で行った。振動(dòng)加速度は、洗濯機(jī)の制御基板に取り付けられた加速度計(jì)によって測(cè)定した。

測(cè)定結(jié)果

1.洗浄時(shí)

*構(gòu)造Bの振動(dòng)加速度は、構(gòu)造Aに比べて平均20%低減した。

*特に、縦方向の振動(dòng)低減効果が顕著であった（平均25%低減）。

2.脫水時(shí)

*構(gòu)造Bの振動(dòng)加速度は、構(gòu)造Aに比べて平均35%低減した。

*橫方向と縦方向の振動(dòng)低減効果がほぼ等しかった。

考察

構(gòu)造最適化により、洗濯槽の支持剛性を向上させることで、洗濯機(jī)の振動(dòng)を効果的に低減することができた。この低減効果は、洗浄時(shí)と脫水時(shí)の両方で観察された。

騒音低減効果

構(gòu)造最適化による振動(dòng)低減効果は、騒音の低減にもつながった。測(cè)定結(jié)果によると、構(gòu)造Bの騒音レベルは、構(gòu)造Aに比べて平均5dB低減した。

結(jié)論

構(gòu)造最適化手法による洗濯機(jī)の振動(dòng)低減対策は、効果的であることが示された。洗濯槽の支持剛性を向上させることで、洗濯機(jī)からの振動(dòng)と騒音を大幅に低減することが可能である。第四部分控制算法優(yōu)化による振動(dòng)抑制性能向上關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱：振動(dòng)控制算法優(yōu)化

1.采用先進(jìn)的控制算法，如自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制，優(yōu)化洗衣機(jī)的振動(dòng)控制性能。

2.基于洗衣機(jī)振動(dòng)特性建立精確的數(shù)學(xué)模型，為算法優(yōu)化提供基礎(chǔ)。

3.利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)算法的實(shí)時(shí)控制和參數(shù)自適應(yīng)，提高振動(dòng)抑制效果。

主題名稱：主動(dòng)振動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)

控制算法優(yōu)化による振動(dòng)抑制性能向上

摘要

洗衣機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音問題一直困擾著洗衣機(jī)制造商。本文探討了通過優(yōu)化控制算法來提高洗衣機(jī)振動(dòng)抑制性能的方法。

引言

洗衣機(jī)是現(xiàn)代家庭中常見的電器，但其運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音會(huì)對(duì)用戶的生活造成困擾。振動(dòng)和噪音主要由洗衣機(jī)脫水過程中高速旋轉(zhuǎn)的甩干桶引起，甩干桶的旋轉(zhuǎn)不平衡會(huì)引起劇烈的振動(dòng)和噪音。

控制算法的優(yōu)化

為了解決洗衣機(jī)振動(dòng)和噪音問題，對(duì)控制算法進(jìn)行了優(yōu)化。傳統(tǒng)控制算法主要采用速度控制和力矩控制，而優(yōu)化后的控制算法結(jié)合了模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)控制等先進(jìn)控制技術(shù)。

模糊邏輯控制

模糊邏輯控制是一種基于模糊邏輯理論的控制方法。它將洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪音信號(hào)模糊化，并根據(jù)模糊規(guī)則庫進(jìn)行推理，從而確定控制器的輸出。模糊邏輯控制可以有效抑制振動(dòng)和噪音，但其魯棒性較差。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法。它將洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪音信號(hào)作為輸入，經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理，輸出控制器的控制信號(hào)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有良好的自適應(yīng)性和魯棒性，可以有效抑制振動(dòng)和噪音。

自適應(yīng)控制

自適應(yīng)控制是一種根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)整控制器參數(shù)的控制方法。它可以實(shí)時(shí)調(diào)整控制器的增益和積分時(shí)間，以適應(yīng)洗衣機(jī)的不同運(yùn)行狀態(tài)。自適應(yīng)控制可以有效抑制振動(dòng)和噪音，并提高系統(tǒng)魯棒性。

組合控制

通過將模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和自適應(yīng)控制相結(jié)合，可以獲得更好的振動(dòng)抑制性能。組合控制綜合了各控制方法的優(yōu)點(diǎn)，可以全面提升洗衣機(jī)的振動(dòng)抑制能力。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證控制算法優(yōu)化的效果，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將優(yōu)化后的控制算法應(yīng)用于一臺(tái)洗衣機(jī)，并與傳統(tǒng)控制算法進(jìn)行了對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化后的控制算法明顯降低了洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪音水平。

結(jié)論

通過對(duì)洗衣機(jī)控制算法的優(yōu)化，可以有效提高洗衣機(jī)的振動(dòng)抑制性能。優(yōu)化后的控制算法結(jié)合了模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)控制等先進(jìn)控制技術(shù)，具有良好的自適應(yīng)性、魯棒性和控制精度。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，優(yōu)化后的控制算法可以顯著降低洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪音水平，為用戶帶來更加舒適的生活環(huán)境。第五部分動(dòng)態(tài)吸振器による共振點(diǎn)の回避關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)動(dòng)態(tài)吸振器的共振點(diǎn)回避

1.動(dòng)態(tài)吸振器是一種通過引入附加質(zhì)量和剛度來抵消振動(dòng)能量的裝置。

2.通過調(diào)整吸振器的固有頻率和阻尼，可以將其設(shè)計(jì)為在洗衣機(jī)的共振頻率處共振。

3.當(dāng)吸振器共振時(shí)，它會(huì)吸收并耗散來自洗衣機(jī)的振動(dòng)能量，從而減少傳遞到地面或周圍結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。

吸振器類型

1.調(diào)諧質(zhì)量吸振器（TMD）：一種簡(jiǎn)單的吸振器，由一個(gè)彈簧連接的附加質(zhì)量組成。

2.動(dòng)力吸振器（DVAs）：一種主動(dòng)吸振器，使用傳感器和執(zhí)行器來主動(dòng)改變吸振器的阻尼和/或剛度。

3.磁流變吸振器（MRAs）：一種可調(diào)吸振器，利用磁流變流體來改變吸振器的阻尼。

吸振器設(shè)計(jì)

1.吸振器的固有頻率應(yīng)與洗衣機(jī)的共振頻率相匹配。

2.吸振器的阻尼必須足夠高，以吸收來自洗衣機(jī)的振動(dòng)能量。

3.吸振器的質(zhì)量和剛度應(yīng)優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最大吸振效果。

吸振器材料

1.彈簧材料應(yīng)具有高彈性和低阻尼。

2.質(zhì)量塊材料應(yīng)具有高密度和低固有頻率。

3.阻尼材料應(yīng)具有較高的能量耗散能力。

吸振器安裝

1.吸振器應(yīng)安裝在洗衣機(jī)重心附近。

2.吸振器應(yīng)牢固連接到洗衣機(jī)機(jī)身。

3.吸振器的位置應(yīng)易于維修和更換。

吸振器性能測(cè)試

1.振動(dòng)響應(yīng)測(cè)試：測(cè)量洗衣機(jī)在吸振器安裝前后振動(dòng)的減少量。

2.頻掃測(cè)試：確定吸振器的共振頻率和阻尼。

3.耐久性測(cè)試：評(píng)估吸振器在長期使用下的性能。動(dòng)態(tài)吸振器による共振點(diǎn)の回避

はじめに

洗濯機(jī)は、回転運(yùn)動(dòng)中に振動(dòng)や騒音を発生する機(jī)械です。それらの振動(dòng)や騒音は、機(jī)器の壽命を短縮し、作業(yè)環(huán)境に悪影響を及ぼす可能性があります。そこで、洗濯機(jī)の振動(dòng)や騒音を抑制するための様々な手法が開発されています。その中でも、共振點(diǎn)を回避するダイナミックアブソーバは、その有効性から広く採用されています。

ダイナミックアブソーバの原理

ダイナミックアブソーバは、質(zhì)量-バネ-ダンパシステムで構(gòu)成されており、主システムに共振點(diǎn)で共振するように調(diào)整されています。これにより、主システムの振動(dòng)エネルギーがアブソーバに移動(dòng)し、そこで減衰されて消費(fèi)されます。結(jié)果として、主システムの振動(dòng)が抑制されます。

共振點(diǎn)の回避

洗濯機(jī)のような機(jī)械では、回転速度が変化すると共振點(diǎn)が変化します。そのため、すべての回転速度で振動(dòng)を抑制するには、共振點(diǎn)を回避する必要があります。

共振點(diǎn)の回避は、アブソーバの固有振動(dòng)數(shù)を主システムの共振周波數(shù)より高く設(shè)定することによって実現(xiàn)できます。これにより、主システムの共振周波數(shù)よりも高い周波數(shù)でアブソーバが共振し、振動(dòng)エネルギーの伝達(dá)が抑制されます。

最適化設(shè)計(jì)

ダイナミックアブソーバの有効性を最大にするには、アブソーバの質(zhì)量、バネ定數(shù)、および減衰係數(shù)を最適に設(shè)計(jì)する必要があります。これらのパラメータは、主システムの固有振動(dòng)數(shù)、質(zhì)量、および減衰特性に基づいて決定されます。

アブソーバの最適化設(shè)計(jì)には、解析的および実験的手法の両方が使用できます。解析的手法では、數(shù)學(xué)的モデルを使用してアブソーバのパラメータを計(jì)算できます。一方、実験的手法では、実機(jī)での測(cè)定を使用してアブソーバのパラメータを調(diào)整できます。

実験的検証

ダイナミックアブソーバの有効性を評(píng)価するために、実験的検証が実施されています。これらの実験では、洗濯機(jī)にアブソーバを取り付けて、振動(dòng)と騒音の低減が測(cè)定されています。

実験結(jié)果は、ダイナミックアブソーバが洗濯機(jī)の振動(dòng)と騒音を大幅に低減できることを示しています。アブソーバを最適化することで、特定の回転速度での振動(dòng)を最大90%まで低減することができました。

応用

ダイナミックアブソーバは、洗濯機(jī)以外にも、ポンプ、エンジン、およびその他の回転機(jī)械に振動(dòng)や騒音を抑制するために使用されています。これにより、機(jī)械の壽命が延び、作業(yè)環(huán)境が改善されています。

結(jié)論

ダイナミックアブソーバは、共振點(diǎn)を回避することで洗濯機(jī)の振動(dòng)や騒音を抑制するための効果的な方法です。アブソーバを最適化設(shè)計(jì)することで、特定の回転速度での振動(dòng)を大幅に低減できます。この技術(shù)は、洗濯機(jī)以外にも、さまざまな回転機(jī)械の振動(dòng)や騒音を抑制するために広く応用されています。第六部分振動(dòng)遮斷材料を用いた騒音制御關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)振動(dòng)遮斷材料

1.功能機(jī)理：振動(dòng)遮斷材料是通過阻尼、隔振和吸聲等機(jī)理，減少洗衣機(jī)振動(dòng)和噪音傳遞到外部環(huán)境中的。

2.材料類型：常見的振動(dòng)遮斷材料包括橡膠、軟木、聚氨酯泡沫、彈簧等，其材料特性不同，適用于不同的振動(dòng)頻率和振幅。

3.應(yīng)用方式：振動(dòng)遮斷材料通常放置在洗衣機(jī)底部或周圍，用以吸收和阻尼振動(dòng)，減少噪音。

阻尼材料

1.材料特性：阻尼材料具有較高的能量吸收率，可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能，從而衰減振動(dòng)。

2.常見類型：橡膠、聚氨酯、粘彈性體等，其阻尼性能取決于材料的彈性模量、黏性系數(shù)和溫度。

3.應(yīng)用效果：阻尼材料可有效降低洗衣機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)幅度，從而減少噪音。

隔振材料

1.隔離原理：隔振材料通過共振、隔振和阻尼作用，將振動(dòng)隔離在局部范圍內(nèi)，防止其傳播到外部。

2.設(shè)計(jì)要素：隔振材料的剛度、阻尼和固有頻率等參數(shù)需要根據(jù)洗衣機(jī)的振動(dòng)特性進(jìn)行匹配。

3.應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：隔振材料可有效減少洗衣機(jī)振動(dòng)對(duì)地面和周圍環(huán)境的影響，降低噪音污染。

吸聲材料

1.吸聲機(jī)理：吸聲材料通過吸收聲波中的聲能，將其轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低噪音。

2.材料類型：吸聲材料包括礦棉、玻璃纖維、聚氨酯泡沫等，其吸聲性能取決于材料的孔隙率、透氣率和厚度。

3.應(yīng)用場(chǎng)景：吸聲材料常用于洗衣機(jī)外殼或內(nèi)壁，以吸收洗衣機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音，改善聲環(huán)境。

主動(dòng)振動(dòng)控制

1.原理機(jī)制：主動(dòng)振動(dòng)控制系統(tǒng)利用傳感技術(shù)、控制算法和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主動(dòng)產(chǎn)生與洗衣機(jī)振動(dòng)相反的力，抵消振動(dòng)。

2.技術(shù)優(yōu)勢(shì)：主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù)可實(shí)時(shí)抑制振動(dòng)，在低頻率振動(dòng)控制方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

3.應(yīng)用前景：隨著傳感技術(shù)和控制算法的進(jìn)步，主動(dòng)振動(dòng)控制在洗衣機(jī)噪音控制領(lǐng)域有望得到廣泛應(yīng)用。

自適應(yīng)振動(dòng)控制

1.自適應(yīng)性：自適應(yīng)振動(dòng)控制系統(tǒng)能根據(jù)洗衣機(jī)當(dāng)前的振動(dòng)特性實(shí)時(shí)調(diào)整控制策略，提高振動(dòng)抑制效果。

2.算法策略：自適應(yīng)振動(dòng)控制算法基于自適應(yīng)濾波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)洗衣機(jī)振動(dòng)特性的自適應(yīng)識(shí)別和控制。

3.應(yīng)用價(jià)值：自適應(yīng)振動(dòng)控制具有更高的控制精度和魯棒性，可進(jìn)一步降低洗衣機(jī)振動(dòng)和噪音。振動(dòng)遮斷材料を用いた騒音制御

振動(dòng)遮斷材料是通過阻尼或隔離振動(dòng)來控制噪聲的材料。它們通過多種機(jī)制發(fā)揮作用，包括：

*阻尼：通過吸收和耗散振動(dòng)能，將振動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱能。

*隔離：通過阻隔振動(dòng)從源到接收器的傳遞路徑，減少振動(dòng)幅度。

常用的振動(dòng)遮斷材料包括：

*橡膠化合物：具有高阻尼特性，適用于低頻振動(dòng)。

*聚氨酯泡沫：輕質(zhì)且有彈性，具有良好的阻尼性能。

*彈簧支架：通過隔離振源來有效抑制振動(dòng)。

*液壓阻尼器：利用流體粘性阻尼振動(dòng)，適用于高頻振動(dòng)。

振動(dòng)遮斷材料的選擇取決于以下因素：

*振動(dòng)頻率：材料的阻尼或隔離特性必須與振動(dòng)頻率相匹配。

*振動(dòng)幅度：材料必須能夠承受預(yù)期的振動(dòng)幅度。

*環(huán)境條件：材料必須能夠承受預(yù)期的溫度、濕度和其他環(huán)境條件。

*成本：材料的成本必須在預(yù)算范圍內(nèi)。

應(yīng)用

振動(dòng)遮斷材料在各種應(yīng)用中都有應(yīng)用，包括：

*洗衣機(jī)和烘干機(jī)：阻尼振動(dòng)，減少設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪聲。

*空調(diào)：隔離振動(dòng)，防止振動(dòng)傳遞到建筑物結(jié)構(gòu)。

*汽車：減少發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)對(duì)乘客艙的影響。

*工業(yè)機(jī)械：降低振動(dòng)，提高設(shè)備可靠性和工作場(chǎng)所安全性。

性能評(píng)估

振動(dòng)遮斷材料的性能可以通過以下參數(shù)評(píng)估：

*阻尼系數(shù)：表征材料耗散振能的能力。

*隔離效率：表征材料阻止振動(dòng)傳遞的能力。

*聲學(xué)衰減：表征材料減少噪聲傳輸?shù)哪芰Α?/p>

設(shè)計(jì)考慮

使用振動(dòng)遮斷材料時(shí)，需要考慮以下設(shè)計(jì)因素：

*材料厚度：材料的厚度與阻尼或隔離效果成正比。

*材料布置：材料應(yīng)放置在振源和接收器之間，以阻隔或隔離振動(dòng)。

*安裝方法：材料應(yīng)正確安裝，以確保最佳性能。

案例研究

洗衣機(jī)振動(dòng)控制

某洗衣機(jī)制造商使用了一種橡膠化合物減振墊來減少洗衣機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)。測(cè)試結(jié)果表明，減振墊將洗衣機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)幅度降低了50%，有效地降低了噪聲水平。

結(jié)論

振動(dòng)遮斷材料是控制噪聲的有效工具。通過選擇正確的材料并采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，可以顯著降低各種應(yīng)用中的振動(dòng)和噪聲。第七部分回転部品のアンバランス抑止対策關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)旋轉(zhuǎn)部件的不平衡抑制對(duì)策

1.靜平衡性檢測(cè)和校正是防止旋轉(zhuǎn)部件不平衡的主要手段，通過添加配重塊或調(diào)整質(zhì)量分布來實(shí)現(xiàn)平衡。

2.動(dòng)平衡性檢測(cè)和校正能更精確地解決高速旋轉(zhuǎn)部件的不平衡，通過在旋轉(zhuǎn)軸上添加不平衡力來消除振動(dòng)。

3.利用柔性元件或減振器可以有效隔離旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生的振動(dòng)，降低噪音污染。

旋轉(zhuǎn)軸承的減振和隔振技術(shù)

1.滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的特性不同，選擇合適的軸承類型對(duì)于減振至關(guān)重要。

2.采用隔振墊、減振器或剛性隔離器等減振措施，可以降低軸承傳遞給機(jī)架的振動(dòng)。

3.優(yōu)化軸承間隙和潤滑條件，可以減少軸承磨損和噪音。

減震材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.采用具有高阻尼和低剛度的減震材料，例如橡膠、聚氨酯和復(fù)合材料，可以有效吸收振動(dòng)。

2.通過優(yōu)化機(jī)架結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)薄弱部分，可以提高結(jié)構(gòu)的剛度和減振性能。

3.利用隔音材料和吸聲結(jié)構(gòu)，可以阻隔和吸收噪音。

主動(dòng)降噪技術(shù)

1.主動(dòng)降噪技術(shù)通過檢測(cè)和生成與振動(dòng)或噪音同相位反相的信號(hào)，來抵消原始振動(dòng)或噪音。

2.可應(yīng)用于洗衣機(jī)的門蓋、電機(jī)和管道等關(guān)鍵部位，有效降低振動(dòng)和噪音。

3.主動(dòng)降噪技術(shù)在高頻振動(dòng)或噪音控制方面具有優(yōu)勢(shì)。

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)輔助振動(dòng)控制

1.利用人工智能算法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)和噪音的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。

2.通過建立振動(dòng)和噪音模型，可以優(yōu)化減振和降噪措施，實(shí)現(xiàn)智能化控制。

3.人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)洗衣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，提高減振和降噪效果。

輕量化和材料創(chuàng)新

1.在保證性能的前提下，采用輕量化設(shè)計(jì)可以減小旋轉(zhuǎn)部件的慣性力，降低振動(dòng)和噪音。

2.利用新型復(fù)合材料和高強(qiáng)度合金，可以提高部件的比強(qiáng)度和阻尼性能。

3.輕量化和材料創(chuàng)新促進(jìn)了洗衣機(jī)的低振動(dòng)和低噪音發(fā)展趨勢(shì)。旋轉(zhuǎn)部件不平衡抑制對(duì)策

旋轉(zhuǎn)部件的不平衡是洗衣機(jī)振動(dòng)和噪音的主要原因之一。不平衡振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)器劇烈晃動(dòng)，并產(chǎn)生令人不快的噪音。為了抑制造衣機(jī)旋轉(zhuǎn)部件的不平衡，采取了以下措施：

1.加重塊

加重塊是放置在旋轉(zhuǎn)部件上的配重，目的是補(bǔ)償部件固有的不平衡。加重塊的重量和位置經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算，以抵消部件的不平衡力。

2.動(dòng)態(tài)平衡

動(dòng)態(tài)平衡是一種更高級(jí)的不平衡抑制方法，它涉及在旋轉(zhuǎn)部件上增加和移除材料，直到達(dá)到平衡狀態(tài)。動(dòng)態(tài)平衡通常在專門的平衡機(jī)上進(jìn)行，可以消除部件的初始不平衡以及運(yùn)行過程中產(chǎn)生的不平衡。

3.懸浮葉輪

懸浮葉輪是安裝在彈性體支撐件上的葉輪，可以有效隔離葉輪的不平衡振動(dòng)。彈性體支撐件吸收振動(dòng)，防止它們傳遞到洗衣機(jī)主體。

4.減振器

減振器是安裝在洗衣機(jī)主體和旋轉(zhuǎn)部件之間的彈性體裝置，可以有效衰減振動(dòng)。減振器通常采用橡膠或彈簧制成，在隔離振動(dòng)和降低噪音方面起著至關(guān)重要的作用。

5.防振墊

防振墊是放置在洗衣機(jī)底部或周圍的材料，可以吸收振動(dòng)和降低噪音。防振墊通常由橡膠、泡沫或其他隔振材料制成。

6.軟件控制

一些先進(jìn)的洗衣機(jī)配備了軟件控制系統(tǒng)，可以檢測(cè)和補(bǔ)償不平衡振動(dòng)。這些系統(tǒng)通常使用加速度傳感器來監(jiān)測(cè)振動(dòng)，并通過調(diào)整電機(jī)速度或葉輪轉(zhuǎn)速來平衡部件。

7.剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提高洗衣機(jī)主體的抗振能力，從而減少振動(dòng)和噪音。剛性結(jié)構(gòu)通常采用重型材料和加強(qiáng)筋，以提高穩(wěn)定性和耐久性。

8.優(yōu)化電機(jī)設(shè)計(jì)

電機(jī)是洗衣機(jī)的主要振動(dòng)源之一。通過優(yōu)化電機(jī)的設(shè)計(jì)，例如使用無刷電機(jī)或增強(qiáng)電機(jī)支架，可以有效降低振動(dòng)和噪音。

9.優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)是將電機(jī)的動(dòng)力傳遞到旋轉(zhuǎn)部件的部件。通過優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)，例如使用皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)，可以減少振動(dòng)和噪音。

10.降低葉輪轉(zhuǎn)速

降低葉輪轉(zhuǎn)速可以有效減少振動(dòng)和噪音。然而，這可能會(huì)影響洗衣機(jī)的清洗性能，因此需要權(quán)衡優(yōu)化轉(zhuǎn)速與保持清洗效果之間的平衡。

結(jié)論

旋轉(zhuǎn)部件的不平衡抑制是洗衣機(jī)振動(dòng)和噪音控制的關(guān)鍵方面。通過采用上述措施，可以有效地減少不平衡振動(dòng)，從而提高洗衣機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性和降低噪音水平。第八部分洗浄槽の共振點(diǎn)回避による騒音低減關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)洗滌槽共振點(diǎn)回避

1.洗滌槽共振點(diǎn)是洗滌機(jī)振動(dòng)和噪音的主要原因，通過回避共振點(diǎn)可以有效降低噪音。

2.洗滌槽共振點(diǎn)可以通過有限元分析或?qū)嶒?yàn)測(cè)量獲得，并通過改變洗滌槽的形狀、尺寸或材料來回避。

3.共振點(diǎn)回避可以通過優(yōu)化洗滌槽的幾何形狀、添加阻尼材料或調(diào)整洗滌槽的質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)。

阻尼材料應(yīng)用

1.阻尼材料能夠吸收振動(dòng)能量，降低洗滌槽的振幅和噪音。

2.阻尼材料通常應(yīng)用于洗滌槽的外表面或內(nèi)部，并根據(jù)其阻尼性能和耐腐蝕性進(jìn)行選擇。

3.阻尼材料的有效性取決于其類型、厚度和安裝位置，需要進(jìn)行優(yōu)化以獲得最佳效果。

隔音材料應(yīng)用

1.隔音材料通過阻擋或吸收聲波，降低洗滌機(jī)噪音的向外傳播。

2.隔音材料通常應(yīng)用于洗滌機(jī)的外殼或內(nèi)部，并根據(jù)其吸聲特性和耐久性進(jìn)行選擇。

3.隔音材料的有效性取決于其材料類型、厚度和覆蓋面積，需要進(jìn)行優(yōu)化以獲得最佳效果。

洗滌程序優(yōu)化

1.洗滌程序優(yōu)化可以通過調(diào)整洗滌速度、轉(zhuǎn)速和程序順序，降低洗滌機(jī)振動(dòng)和噪音。

2.優(yōu)化后的洗滌程序能夠避免洗滌槽共振，并減少洗滌過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。

3.洗滌程序優(yōu)化可以通過實(shí)驗(yàn)或仿真進(jìn)行，并根據(jù)洗滌機(jī)的特性和用戶需求進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)

1.洗滌機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)可以通過優(yōu)化底架、懸掛系統(tǒng)和外殼，降低洗滌機(jī)振動(dòng)和噪音。

2.底架和懸掛系統(tǒng)的剛度和阻尼特性對(duì)洗滌機(jī)振動(dòng)有直接影響，可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來提高其抗振性能。

3.外殼的形狀和材料選擇對(duì)隔音效果有影響，需要根據(jù)隔音要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

趨勢(shì)與前沿

1.人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在洗滌機(jī)振動(dòng)和噪音控制中得到應(yīng)用，用于優(yōu)化洗滌程序和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.新型隔音材料和阻尼材料的研發(fā)，不斷提升洗滌機(jī)的靜音性能。

3.智能洗滌機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是將振動(dòng)和噪音控制與智能控制和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化洗滌體驗(yàn)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。洗衣機(jī)洗滌槽共振點(diǎn)回避による騒音低減

序論

洗衣機(jī)在高速脫水過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音是一個(gè)長期困擾行業(yè)的技術(shù)難題。過度的振動(dòng)和噪音不僅會(huì)影響洗衣機(jī)的使用體驗(yàn)，還可能對(duì)周圍環(huán)境造成干擾。為了解決這一問題，研究人員提出了通過回避洗滌槽共振點(diǎn)的措施來降低洗衣機(jī)噪音。

洗滌槽共振點(diǎn)

洗滌槽共振點(diǎn)是指洗滌槽在特定頻率下容易發(fā)生劇烈振動(dòng)的頻率。當(dāng)洗衣機(jī)的脫水轉(zhuǎn)速接近洗滌槽共振點(diǎn)時(shí)，振動(dòng)幅度將顯著增大，從而產(chǎn)生更大的噪音。

共振點(diǎn)回