波轮洗衣机基本结构原理

一、波轮双桶洗衣机基本结构及工作原理波轮双桶洗衣机一般是由洗涤部分、脱水部分、进、排水部分和传动部分组成。1、洗涤部分：波轮双桶洗衣机的洗涤部分包括洗涤桶、波轮、轴套（或减速器）和线屑过滤系统，这部分的功能主要是完成洗涤和蓄水漂洗（或溢水漂洗）。（1）洗涤桶：洗涤桶的作用是盛放衣物和洗涤液并实现洗涤任务的容器，对于酸碱有一定的抗腐蚀能力，并具有一定的强度。一般采用ABS或聚丙烯塑料，与脱水外桶一起整体注塑成型，也称双连桶，有些新型洗衣机的双连桶与箱体是一体注塑成型的，这样可以使洗衣机配合更加紧密，提高洗衣机的防锈效果。洗涤桶的俯视截面一般为方形，四周圆角半径通常都大于50mm，其目的是在洗涤过程中多产生小湍流，以增加衣物舒展伸长，提高洗涤的均匀性，为了增加洗涤效果，有的洗衣机还在洗涤桶壁上增加了凸筋结构。（2）波轮：波轮是波轮洗衣机实现洗涤的主要机械运动件，洗涤时洗衣机通过波轮的运转，带动水流转动，从而在衣物之间、衣物与水流之间、衣物与桶壁、波轮之间产生相对运动。波轮直径的大小、波轮上的凸筋的高度、形状、波轮转速的快慢、转停时间的长短以及安装波轮洗衣机基本结构原理位置等，对洗衣机的洗净度和磨损率都有很大影响。波轮材料一般采用ABS或增强聚丙烯塑料注塑成型，为了提高波轮中心孔与波轮轴配合连接位置的强度，一般会在注塑时在波轮中心孔处预埋一个高强度塑料或金属的内衬，洗涤容量在5公斤以下的洗衣机内衬的内孔一般为方孔，配合轴套使用；洗涤容量在5公斤以上的洗衣机由于波轮与轴配合处承受的力量要大得多，一般内衬采用金属材料（有个别型号洗衣机采用不锈钢内衬），内衬内孔采用花键配合。目前海尔洗衣机采用的波轮主要为新水流大波轮，从形状以及形成的水流来分主要有偏心波轮、螺旋飓风波轮、盆型波轮、手洗式波轮和搓板式波轮。（3）轴套（或减速器）：轴套（或减速器）的作用是支撑波轮、传递动力完成洗涤，轴套或减速器安装在洗衣机洗涤桶的底部，通过顶部的密封圈与洗涤桶密封配合，轴套顶端的洗涤轴安装波轮，洗涤时，电动机运转，通过皮带、皮带轮将动力传递到轴套上，带动洗涤轴、波轮转动，起到传递动力的作用，具体的轴套和减速器的结构、工作原理将在后面的部分进行讲解。（4）线屑过滤系统：线屑过滤系统主要由阀盖、溢水过滤器和线屑过滤器组成。溢水过滤器上开有很多的孔，在洗涤时用来过滤水中悬浮的从衣物上脱落下来的污垢和线屑等，可以取下清洗，双桶洗衣机线屑过滤器材质主要为锦纶和不锈钢网两种。主要有两种结构：一种是通过过滤盖（水道）、线屑过滤器进行循环过滤的，XPB50-6S、XPB65-6AS等机型使用这种过滤器，其原理是在洗涤时波轮转动，波轮底部的叶片将水拨进阀盖，通过过滤盖，上升进入线屑过滤器，水通过线屑过滤器再回到桶内，水中的线屑、污垢等异物就留在了线屑过滤器中，起到过滤作用；一种是采用摇摆式线屑过滤器，通过溢水过滤器安装在桶壁上。洗涤时，波轮作正、反向运转，水流带动摇摆式过滤器左右摆动，水从过滤器侧面进入过滤器，通过过滤网再回到桶中，水中的线屑就留在了线屑过滤器中。洗衣机使用一段时间后，线屑过滤器就需要进行清理，以确保过滤效果，同时避免留在过滤网中的污垢、线屑等再被水冲到桶内造成二次污染。2、脱水部分：双桶洗衣机的脱水部分主要由脱水外桶（双连桶脱水侧）、脱水桶、脱水电机、刹车（制动）机构和减振装置组成。（1）脱水外桶：海尔双桶洗衣机的脱水外桶一般与洗涤桶整体注塑成一体式结构，也称双连桶的脱水侧，脱水外桶的作用主要有两个：一是起安放脱水桶、轴承座等件，二是盛接脱水过程中从脱水桶的衣物中甩出的水，并通过排水口经排水阀、排水管排出机外。（2）脱水桶：脱水桶安放在双连桶脱水侧内，通过脱水轴、制动轮、制动轮内衬与脱水电机轴连接到一起，由脱水电机直接驱动脱水桶进行脱水，因此脱水转速相对较高，最高可达到约1400转/分。脱水桶轴（轴盘）轴承座含油轴承轴承座内衬紧固螺钉制动轮内衬制动轮紧固螺钉制动轮脱水电机轴脱水桶轴通过轴承座部件与双连桶脱水侧进行密封配合，轴承座部件是由含油轴承、轴承座（橡胶）和卡爪（轴承座内衬）组成，轴承座通过卡爪密封固定到双连桶脱水侧上，脱水桶轴通过轴承座中心孔，与含油轴承进行密封配合（见上图结构）。从上图结构可以看出，若轴承座含油轴承缺油磨损或是轴承座破损、轴承座卡爪与双连桶配合密封不好，就会造成脱水时甩出的水沿着脱水桶轴流到制动轮、制动盘和脱水电机上，从而造成脱水电机轴锈蚀或是电机的绝缘被破坏，造成脱水电机短路烧毁，因此若在维修更换脱水电机时发现脱水电机上面有水迹或发现轴承座部件漏水，一定要连同轴承座一同更换，否则还会使脱水电机进水烧毁。脱水桶按材质分主要有搪瓷脱水桶和塑料脱水桶两种，一般为长形圆筒，筒壁上均匀分布了很多排水孔。搪瓷脱水桶桶底通过螺钉与脱水轴盘连接在一起；塑料脱水桶一般直接将脱水轴盘埋到脱水桶的底部，与脱水桶注塑在一起。有的塑料脱水桶为减轻脱水启动时桶的摆动，在脱水桶的上沿增加了一个装有平衡液的平衡环。（3）脱水电机：脱水电机在脱水时提供给脱水桶动力，脱水电机只要求单方向运转，从上图的结构可以看出，脱水电机轴通过与制动轮内衬、制动轮与脱水桶轴连接在一起，直接驱动脱水桶运转。关于脱水电机的具体结构及工作原理，在后面部分将重点进行讲解。（4）刹车（制动）机构：双桶洗衣机刹车机构的主要作用是，当用户打开脱水桶盖时，强行对正在高速运转的脱水桶进行制动，防止误伤用户。制动机构主要是由制动轮、制动臂、制动片、制动盘、制动绞索部件和拉簧组成。制动轮一般采用铸铝材料制成，内部开有轴孔，装有制动轮内衬，制动轮起连接脱水桶轴和脱水电机轴的作用。制动臂一般为半环型，内侧粘贴有用软木复合材料制成的制动片，制动臂的一端用紧固螺栓或铆钉紧固在制动盘上，另一端可以以固定端为轴进行转动，制动臂可活动一端上挂着拉簧和制动绞索，拉簧的另一头挂在制动盘上，制动臂在拉簧的弹力作用下抱住制动轮，通过制动片的作用刹住制动轮，使之不能转动。制动绞索部件由制动绞索座、钢丝和制动绞索套管组成，钢丝的一头带有金属柱头，与制动臂的活动端相连接；另一头连到一个带孔的小铁板上，与制动拉带挂钩连接。当脱水时，脱水桶盖关闭，拉紧制动拉带，制动拉带拉紧制动绞索钢丝，制动绞索钢丝带动制动臂克服弹簧弹力向外运动，离开制动轮，使制动轮可以自由转动，实现脱水。当脱水中途打开脱水桶盖时，排水拉带被放松，绞索放松，制动臂在拉簧的弹力作用下又抱紧制动轮，制动片刹住制动轮，使制动轮逐渐停止运转，从而使脱水桶停止转动。由于脱水桶盖打开时也使微动开关（盖开关）断开，使脱水电机断电，因此脱水桶也不再有动力，只是由于惯性运动，因此转速可以逐渐降下来，直到停止转动。一般要求打开脱水桶盖15S内脱水桶应该停止转动或降至很低的转速基本停止运转。（5）减振装置：从上面的内容可以看出，双桶洗衣机的脱水桶轴通过制动轮与脱水电机轴连接成一体，脱水电机直接驱动脱水桶运转。脱水时脱水桶以约1400转/分的高转速进行运转，加上脱水桶内的衣物分布不可能完全均匀，或多或少地存在重心不平衡，因此脱水启动运转时脱水桶的摆动和振动会比较大，为减轻脱水桶的振动和偏摆，在脱水电机与底台装配处采用一套（3个或4个）减振弹簧部件进行减振，具体的结构如下图所示：如图所示，减振弹簧部件由上、下支架、减振套管（橡胶）、减振弹簧组成，上、下支架一般采用聚丙烯塑料制成，减振弹簧由弹簧钢丝绕制而成，表面镀铬。减振弹簧的上支架通过螺钉固定到脱水电机固定板上；下支架上带有卡爪，卡到底台上的孔中，固定到底台上，通过减振套管和减振弹簧起到支撑脱水电机和减振的作用。3、进水、排水部分：（1）进水系统：双桶洗衣机进水方式一般为手动控制进水，根据洗衣机的功能需要，主要有两种结构，一种是只能在洗涤桶内漂洗的洗衣机，它的进水系统结构比较简单，是用一根注水导管直接接到洗衣机洗涤桶上方的注水口，水通过进水管、注水导管、注水口进入洗涤桶内，另一种是可以在脱水桶内进行喷淋除沫脱水漂洗的双桶洗衣机，它的注水口下面设置了一个分水槽，分别通向洗涤桶侧和脱水桶侧，通过一个注水控制柄的控制可以将注水导管（滑块）拨到分水槽的洗涤侧和脱水侧，从而实现向洗涤桶或脱水桶注水。双桶洗衣机进水系统结构示意图（2）排水系统：双桶洗衣机的排水系统主要有内排水式和外排水式两种结构。外排水式结构主要由排水阀主体、F型水管、阀塞、阀柱、阀盖、阀簧、排水拉带组成。排水阀主体与F型水管粘接配合在一起，分别与双连桶洗涤侧底部、脱水侧底部、溢水管、排水管相连接，四通结构的排水阀主体上，只有和洗涤桶相连的通道上有阀塞堵住，与双连桶脱水侧和与溢水管连接的通道直接通着排水阀主体的排水口，脱水时从衣物中甩出的水和超过水位从溢水口溢出的水可以直接顺着排水管排出机外。阀主体与各接口的连接处均用801防水胶密封粘接，与排水管相连的一端还用弹簧钢丝制成的排水管卡夹住，以避免脱落。阀塞是一个中空、可以折叠的橡胶套，阀簧装到阀柱上，然后再装入阀塞内，组装好后的阀塞装入阀主体，用阀盖拧紧封住，阀柱顶端开有小孔，与排水拉带挂钩相配合，排水拉带的另一端通过拉带导环和洗涤支架挂在控制盘的选择凸轮上。当选择开关（选择凸轮）旋钮拧到其它档位，处于不排水状态时，排水拉带是放松的，阀塞依靠阀柱上的弹簧的弹力作用紧紧堵住与洗涤桶相连的通道口，起到封水的作用，洗涤桶内的水不会流出。当选择开关（选择凸轮）旋钮拧到排水档位时，排水拉带在杠杆作用下被拉紧并向上提，带动阀柱、阀塞克服阀柱上的阀簧的弹力向上运动，阀门被打开，洗涤桶内的水在重力作用下，沿着排水口经排水管排出机外。大多数双桶洗衣机的排水阀方向是竖直向上的，有的新式双桶洗衣机的排水阀是横向拉开的，这样的好处是可以使水更顺畅地排出机外，避免线屑等杂物残留在排水阀主体中影响排水，这样的洗衣机通常会在排水阀主体和控制盘处增加滑轮装置。双桶洗衣机使用内排水式结构的要少得多，XPB50-6S、XPB38-AS、XPB65-6AS等直角外观的双桶洗衣机是采用内排水式排水系统的。它主要是由阀簧、阀主体、波纹管、阀体密封圈和洗涤桶排水孔组成。通常阀主体的位置在洗涤桶侧的右后角，装在洗涤桶排水口的上方，顶端有阀簧，和排水拉带，阀簧的另一端顶在控制盘座上，排水拉带的另一端挂在选择开关（凸轮）上。洗涤桶排水口通着F型水管，F型水管又连通着内排水管、外排水管，F型水管也连通着双连桶的脱水侧，为了防止从洗涤桶排出的水倒流进入脱水桶，F型水管连通脱水侧的通道处设置了一个橡胶的阀片，使脱水桶底部只能向外流水。阀体密封圈是一个环形的橡胶密封圈，中心是通孔，与溢水管口相连。当选择开关置于其它档位时，排水拉带放松，阀主体在顶部阀簧的弹力作用下贴紧双连桶洗涤侧的底部，盖住排水口，使水不能排出；当选择开关拨到排水档时，排水拉带被拉紧并向上提，带动阀主体克服顶端弹簧的弹力向上运动，阀体密封圈离开排水口，洗涤桶内的水在重力作用下顺着F型水管、排水管排出机外。4、电器控制、传动部分：波轮双桶洗衣机的电器控制部分主要由洗涤定时器、脱水定时器、选择开关（或选择凸轮）、蜂鸣器、微动开关构成。洗涤传动部分主要由洗涤电机、皮带轮、散热轮、三角皮带、轴套或减速器构成、一般洗涤容量在5公斤以下的双桶洗衣机和单洗机采用三角皮带、轴套一级减速传动；洗涤容量在5公斤以上的采用皮带、减速器二级齿轮减速传动。脱水传动部分主要是由脱水电机直接带动脱水桶运转。电容器为电动机的运转提供一个90度的相位差，形成旋转磁场，并增大启动和运转的转矩。洗涤定时器控制洗涤电机的通电运转以及正反转、时间，选择开关（选择凸轮）控制水流的强弱（即控制电动机运转和停转的时间的长短）。脱水定时器控制脱水电动机的通电运转时间，微动开关也称盖开关，在脱水上盖打开时，微动开关断开，使电路断开、脱水电机断电，起到安全保护作用。洗衣机洗涤将要结束时，洗涤定时器接通蜂鸣器电路，蜂鸣器通电发出蜂鸣声，提示用户洗涤将要结束。洗涤定时器、脱水定时器、电机和轴套、减速器的具体结构将在后面部分进行详细说明。二、波轮全自动洗衣机的基本结构和工