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1、引言
波輪洗衣機的洗滌節(jié)拍是影響洗衣機洗凈性能和磨損性能的主要因素之一,理論上較強的洗滌節(jié)拍一方面能帶來洗凈性能的提升,另外一方面也會造成磨損率的提升,日常生活中,我們也會經(jīng)??吹接脩粢挛镆蚨啻蜗礈毂荒テ频默F(xiàn)象;同時現(xiàn)有波輪洗滌節(jié)拍的設(shè)計存在著不嚴謹不科學的過程,有些節(jié)拍靠人為主觀來設(shè)定,有些節(jié)拍靠前人的經(jīng)驗繼承下來,因此針對這個問題,需要對波輪的洗滌節(jié)拍進行更加科學的設(shè)計研究,爭取能找到一種相比現(xiàn)有程序即可以提升洗凈又能適當降低磨損的洗滌節(jié)拍。
2、試驗部分
2.1 試驗方法和材料
試驗樣機選取波輪洗衣機如圖1所示,通過調(diào)節(jié)不同的洗滌節(jié)拍來測試洗凈性能和磨損性能。其中洗凈性能和磨損性能所需用到的實驗負載,污染布、磨損樣塊、測量儀器以及實驗計算方法參考最新的標準GB/T 4288-2018《家用和類似用途電動洗衣機》,參比機使用的型號是CBJ-5,如圖2所示,新標準的磨損樣塊如圖3所示。
圖1 波輪洗衣機
圖2 參比機
圖3 標準磨損樣塊
2.2 實驗方案設(shè)計
測試容量參考標準規(guī)定,通過測試桶容積后確認容
量為5.8kg,為了能夠去除掉漂洗和脫水過程對洗凈比和磨損率的影響,整個程序設(shè)計如下:進水,洗滌20min,脫水7min程序結(jié)束。其中進水量通過流量表固定進水55L,脫水最高轉(zhuǎn)速也固定為700r,洗衣粉按照標準使用IEC A* 110g,變更部分只針對洗滌20min過程中的洗滌節(jié)拍,具體程序方案如表1所示。
洗滌節(jié)拍的設(shè)計主要包含洗滌加速度,洗滌最高速度,洗滌節(jié)拍ON時間,洗滌節(jié)拍OFF時間,針對這四個因子采用正交實驗測試,對這4個因子設(shè)定試驗水平如表2所示,其范圍條件是參考目前洗衣機使用極限范圍。
其中水平1、2分別是四個因子的最低值和最高值。洗滌加速度是指波輪在到達最高速度過程中的加速度,洗滌最高速度指的是波輪轉(zhuǎn)動達到的最高速度,節(jié)拍ON和OFF時間是指波輪轉(zhuǎn)停的時間。
3、數(shù)據(jù)分析
根據(jù)上述的因子水平表,設(shè)計正交實驗表,對每種條件進行測試,根據(jù)結(jié)果找出影響洗凈比和磨損率的關(guān)鍵因子。洗凈比的正交實驗結(jié)果如表3所示。
由表3中極差結(jié)果可知,洗滌節(jié)拍各因素對洗凈比的影響次序為:洗滌加速度>節(jié)拍ON時間≈節(jié)拍OFF時間>洗滌最高轉(zhuǎn)速,即洗滌加速度越高,洗凈比越高;洗滌ON時間越長,OFF時間越短,洗凈比越高;洗滌最高轉(zhuǎn)速對洗凈比影響較小。
針對磨損率的正交實驗結(jié)果如表4所示。
由表4中極差結(jié)果可知,洗滌節(jié)拍各因素對磨損率的影響次序為:節(jié)拍ON時間>節(jié)拍OFF時間>洗滌加速度>洗滌最高速度,即節(jié)拍轉(zhuǎn)的時間越短,磨損率越低;節(jié)拍停的時間越長,磨損率越低;洗滌加速度越低,磨損率越低;洗滌最高速度對磨損率影響較小。
為了得到洗凈比較高而磨損率較低的洗滌節(jié)拍,根據(jù)上述結(jié)論,洗滌加速度對洗凈比的影響結(jié)果最大,而對磨損率影響較小,因此可以適當增大洗滌加速度;洗滌最高轉(zhuǎn)速對洗凈比和磨損的影響都很小,根據(jù)表3和表4的試驗6和試驗7,在加速度一樣,洗滌最高速度影響較小情況下,試驗7的ON/OFF節(jié)拍使得洗凈比更高,而磨損更低。
針對這個結(jié)論,對現(xiàn)有的程序進行優(yōu)化比對測試,程序設(shè)計仍參照表1,結(jié)果如表5所示。
從表5我們可以看出,新的優(yōu)化方案確實可以做到相比原方案洗凈比提升而磨損率下降,說明這個方案是有效的。
4、結(jié)論
洗滌加速度對洗凈比有顯著影響,而對磨損率影響較小,在此基礎(chǔ)上,增大洗滌加速度是個較優(yōu)的選擇,同時洗滌ON節(jié)拍過長洗凈比提升較大,但磨損率也變的很高,因此可以通過減少ON時間而加快洗滌頻率,也可以提升洗凈比并相應(yīng)的降低磨損率。
以上分析主要是針對新國標下的測試容量進行比對測試,因測試容量相對額定容量較小,但對消費者來說是普遍使用容量,有較強的實用意義。
參考文獻
[1] GB/T 4288-2018 家用和類似用途電動洗衣機.