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空气阻尼吊杆故障分析及改进对策研究 章昊杨宇澄汪素萍方永青合肥荣事达三洋电器股份有限公司, 2 3 0 0 8 8摘 要：吊杆是波轮洗衣机重要的减振部件目前，市场上有三种结构形式的吊杆，第一种是简单的开放式弹簧吊杆，第二种是半开放式阻尼吊杆，第三种是全封闭的空气阻尼吊杆其中，空气阻尼吊杆工作原理是依靠减振弹簧，阻尼套筒壳体和防振橡胶组成一个较复杂的弹簧阻尼系统，靠弹力和阻尼力来抑制洗衣机在运行过程中的振动市场上，采用这种结构形式的吊杆在使用一段时间后，容易发生内部零件磨损，导致吊杆失去减振作用，使洗衣机在脱水阶段振动加大，甚至无法正常使用本文主要针对波轮洗衣机吊杆故障的原因进行分析，提出改进对策，并推出质量控制系统 关键词： 空气阻尼吊杆 ; 故障分析 ; 改进对策研究M a l f u n c t i o n A n a l y s i s a n d I m p r o v e m e n t D i s c u s s i o n f o r S u s p e n s i o n R o d Z h a n g H a oY a n g Y u c h e n gW a n g S u p i n gF a n g Y o n g q i n gH e f e i R o n g s h i d a S A N Y O E l e c t r i c C o . L t d . , 2 3 0 0 8 8A b s t r a c t : T h e s u s p e n s i o n r o d i s t h e m o a t i m p o r t a n t c o m p o n e n t t o r e d u c e t h e v i b r a t i o n o f t h e w a s h i n g m ac h i n e . A n d t h e r e a r e 3 t y p e s o f t h e m o n t h e m a r k e t , 1 s t o n e i s t h e s i m p l e o p e n t y p e , 2 n d i s h a l f - o p e n d a m p e r r o d , a n d t h e 3 r d o n e i s f u l l y s e a l e d d a m p e r r o d . W e f o c u s o n t h e 3 r d t y p e , w i t h t h e p r i n c i p l e t h a t , w i t h t h e h e l p o f s p r i n g - d a m p e r s y s t e m , w h i c h i s c o n s i s t e d o f t h e d a m p i n g s p r i n g , d a m p e r c a s e a n d a n t i - v i b r a t i o n r u bh e r , t o b r i n g d o w n t h e v i b r a t i o n o f t h e r u n n i n g w a s h i n g m a c h i n e b y t h e e l a s t i c f o r c e a n d d a m p i n g f o r c e . S u c h r o d w i l l f a c e a b r a d e o f t h e i n n e r c o m p o n e n t s a f t e r s o m e t i m e u s a g e , a n d t h e n l e a d t o m o r e v i b r a t i o n d u r i n g t h e s p i n p r o g r a m , t h e m a c h i n e w i l l n o t b e a b l e t o p e r f o r m w e l l . W e s h a l l m a i n l y a n a l y z e t h e r e a s o n s o f m a l f u n c t i o n o f s u s p e n s i o n r o d , a n d b r i n g f o r w a r d t h e i m p r o v e m e n t p l a n , p r o m o t i n g t h e q u a l i t y c o n t r o l s y s t e m .K e y w o r d s : A i r d a m p e r s u s p e n s i o n r o d ; M a l f u n c t i o n a n a l y s i s ; I m p r o v e m e n t d i s c u s s i o n系统。

2 波轮全自动洗衣机结构及吊杆悬挂系统简介为保证文章的完整性，对全自动波轮洗衣机的结构系统进行必要的介绍2 ．1 波轮全自动洗衣机的结构系统渡轮全自动洗衣机结构系统主要结构由三大部分组成( 见图1 ) ：田1藏轮全自动洗衣机结构系统支撑系统包括：面架、箱体和底座，用于支撑和封闭脱水桶系统盛水及脱水桶系统包括：盛水桶、盛水桶盖、脱水桶、平衡环、波轮和传动装置( 电机、离合器、平衡块和皮带传动部分) ，平衡环通过螺钉紧固与脱水桶上部，波轮位于脱水桶底部，与安装在盛水桶底部的传动装置相连悬挂系统由四根吊杆组成，盛水及脱水桶系统通过吊杆悬挂系统挂于箱体的角板上2 ．2 吊杆悬挂系统减振原理 波轮全自动洗衣机振动主要发生在脱水阶段，主要原因为脱水桶转速在逐渐提高的过程中脱水桶中衣物分布不均产生偏载随着偏载的产生，脱水桶会产生上下方向的跳动以及左右方向的晃动波轮全自动洗衣机的减振系统主要由液体平- 一第三部分洗农机制造技术—■——●衡环及吊杆悬挂系统组成，其中，吊杆通过上下两端的球副分别与箱体的角板及盛水桶连接 空气阻尼吊杆由金属杆、减振弹簧和阻尼套筒3 个部分组成悬挂系统上用于减振的作用力主要由减振弹簧和阻尼套筒提供，减振弹簧与阻尼套筒构成了较为复杂的弹簧阻尼系统。

该系统主要由减振弹簧、防振橡胶以及阻尼套筒壳体构 成( 见图2 ) ，对整机系统的减振作用力主要由减振弹簧的弹力、气室内气体被压缩时气体的反作用力以及防振橡胶与阻尼套筒的摩擦力3 个部分构成减震弹簧阻尼套筒壳体防震橡胶圈2空气阻尼吊杆结构3空气阻尼吊杆关键零部件确认及设计 要求3 ．1 关键零部件确认根据空气阻尼吊杆的减振原理，为达到预定的减振效果，确定空气阻尼吊杆的关键零部件为：减振弹簧、阻尼套筒壳体、防振橡胶在分析空气阻尼吊杆减振失效的原因时将 重点分析以上关键零部件3 ．2 关键零部件的设计要求减振弹簧：在整机的系统设计时，根据整机系统的需求，确认减振弹簧的自由高度、压并高度、弹性系数k 以及有效圈数和总圈数等参数并明确减振弹簧的其他加工工艺要求，如对于冷卷弹簧的去应力退火处理等阻尼套筒壳体：防振橡胶与阻尼套筒配合达到阻尼效果，在尺寸配合时要求过盈配合以达到密闭气室的作用阻尼套筒截面是有斜率的( 见图3 ) ，这就导致防振橡胶与阻尼套筒的配合间隙是变化的该设计方案便于阻尼套筒的模具成电I l l2 0 1 2 一增刊3 9 7—■一2 0 1 2 年中国家用电器技术大会·论文集一l型，波轮洗衣机在负载量较大时，能够提供较大的气室气体被压缩时的反作用力和较大的防振橡胶和阻尼套筒的摩擦力，从而加大阻尼力，达到减振的效果。

图3阻尼套筒壳体截面阻尼套筒与防振橡胶之间存在摩擦，为避免摩擦导致防振橡胶的磨损，要求阻尼套筒的内壁镜面处理防振橡胶：防振橡胶材质一般要求为氯丁橡胶或丁晴橡胶等具有耐油性和耐磨性的橡胶，尺寸配合上设计如前述与阻尼套筒壳体过盈配合，同时要求橡胶具有一定的硬度( 见图4 ) 摩擦面圈4 防振橡胶截面4 空气阻尼吊杆质量分析及改善4 ．1质量改进程序及方法质量改进是一个过程，必须遵照一定的程序进行，否则会影响质量改进的效果，在质量改进过程中，严格遵守P D C A 循环的原则第一阶段——计划，制定改进目标，编制计划书第二阶段——执行，按照计划实施对策第三阶段——检查，对策实施后，要评价对策的效果 第四阶段——行动，总结经验，固化形成质量3 9 8 电叠加1 2 一增刊控制标准，后期严格按照标准实行在遵循P D C A 的工作程序后，针对空气阻尼吊杆失效在改进的方法上使用D M A I C 突破策略，所谓D M A I C 是指，D ( 定义) ，量化的提出问题，确定目标；M ( 测量) ，收集资料寻找原因；A ( 分析) ；通过研究现有资料，确定原因；I ( 改进) ，即确认并优化改进方案后实施；C ( 控制) ，确定并推行控制系统。

4 ．2 导入质量改善项目针对售后服务市场，吊杆维修量增长较快，维修率居高不下，通过针对空气阻尼吊杆的质量改进使维修率在目前维修率的基础上降低1 0 ％项目组成立后通过项目管理的方式利用甘特图确认质量改善各阶段的任务，时间进度以及责任人，确定改进目标，编制计划书4 ．3 质量分析定义及测量依据本文前述空气阻尼吊杆的减振原理以及关键零部件要求等现有资料分析空气阻尼吊杆的失效原因，包括D M A I C 中的定义( D ) 、测量( M ) 、分析( A ) 3 个阶段4 ．3 ．1随机采样方法及评价对售后退回至公司的吊杆进行随机采样对随机采样的吊杆是否失效进行再确认，根据吊杆失效后会导致的整机在脱水阶段整机的振动明显，依次通过整机的偏心荷载试验和自动化率试验来判断吊杆是否失效下面分别介绍两种试验方法以及评价方法：( 1 ) 偏心荷重性能检验方法：将洗衣机放置在坚实的水平面上，分别将l k g 、2 k g 重物( 橡胶块) 悬挂于脱水桶内壁的中间，以平衡环上的柔顺剂放置处正对的位置标记为1 号，沿脱水桶内壁周边逆时针移动9 0 0 ，标记为2 号，以此类推，标记3 号、4 号洗衣机在额定电压下，分别在标记位置( 每个位置试验时均应放在最前方) 运行的脱水程序，分别在标记位置、排水口左右安装，分别进行此项试验。

判定标准：洗衣机不应翻倒，并且外桶不应碰撞箱体以外的部件( 安全开关除外) ，碰撞时应不影响转速的正常上升，试验过程中洗衣机位移< 5 0 m m 施加洗衣机额定负载1 0 ％重量的偏心块时，洗衣机必须运转起来，施加洗衣机额定负载2 5 ％重量的偏心块运行时，整机必须报警 2 ) 自动化率试验检验方法：洗衣机在额定电压、额定功率、试验负荷量( 洗净比试验用标准负荷) ①额定洗涤 容量；②额定洗涤容量的7 0 ％；③1 k g 洗涤容量每种容量分别在排水口位于左方和右方时各工作1 5 个标准程序，自动化率按照以下公式计算： 堂堂掣舅套笔堕型堕×1 0 0 ％试验总次数⋯～判定标准：自动化率要求：负载量自动化率额定洗涤容量额定洗涤容量的7 0 ％7 0 ％以上l k g 洗涤物整个程序运行过程中脱水时安全开关动作( 引起程序变化一纠偏报警) 视为脱水不合格；产品移动1 0 r a m 以上则为不合格4 ．3 ．2 。