家用洗碗機振動噪聲優(yōu)化設(shè)計探究

家用洗碗機振動噪聲優(yōu)化設(shè)計探究摘要：隨著人民生活水平的提高，消費者對家電產(chǎn)品的低噪聲要求也日漸提高，國家及家電相關(guān)行業(yè)也對此進行了相應(yīng)要求。在洗碗機新的A+行標(biāo)中，噪聲作為其中一個重要性能指標(biāo)，也有了具體的限值要求。而降噪技術(shù)的應(yīng)用能夠改善洗碗機的噪聲問題，滿足消費者對產(chǎn)品高性能高品質(zhì)的需求?；诖耍疚膶矣孟赐霗C的振動噪聲優(yōu)化進行分析和研究。關(guān)鍵詞：家用洗碗機；振動噪聲；優(yōu)化設(shè)計引言：近年來，隨著人民生活水平的提高，家用洗碗機逐步得到普及，振動和噪聲成為用戶關(guān)注和選擇家用洗碗機的重要性能指標(biāo)之一。傳統(tǒng)洗碗機的減振降噪往往依靠大量的實驗進行振動噪聲的研究和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改進，不僅浪費人力物力，而且研發(fā)周期較長。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國家電產(chǎn)品普及程度已經(jīng)非常高，然而家用洗碗機卻一直是一塊未被開發(fā)并且存在巨大市場潛力的領(lǐng)域，究其主要原因，最根本的還是因為洗碗機的噪音問題。1、 家用洗碗機的工作原理概述一般來說，洗碗機的使用流程是先將所要清洗的餐具放到洗碗機的網(wǎng)架上，接通洗碗機的電源之后選好所需要的洗碗程序并按下相應(yīng)的選擇開關(guān)，洗碗機的程序控制器就會自動的開始工作。洗碗機主要是通過機械的程控器的凸輪轉(zhuǎn)動或者是電腦程序?qū)^電器的控制，實現(xiàn)對電路的切換。之后，再利用清洗泵對水進行加壓，加熱器對水快速的進行加熱，等到水溫到達(dá)一定的程度時再注入定量的洗滌消毒劑。洗碗機內(nèi)的水經(jīng)過噴臂的噴水孔噴出，噴臂受到反作用力之后回轉(zhuǎn)將水噴射到將要清洗的餐具上，降低油脂的附著力，將污物和油脂噴洗干凈，最后利用加熱器將餐具烘干，完成餐具的清洗工作。2、 洗碗機常見的降噪措施洗碗機降噪技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀目前行業(yè)里面對洗碗機的降噪研究方向主要是以被動降噪為主，其實現(xiàn)措施是通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，增加隔音、吸音、阻尼等材料的方式。雖然此類被動降噪方案也能降低噪音，但其降噪效果并不明顯，而且會占用大量的空間布局、降低產(chǎn)品的有效容量，導(dǎo)致產(chǎn)品體型加大，從而導(dǎo)致產(chǎn)品整體成本的上升。同時，由于大部分隔音、吸音材料都具有一定的可燃性，因此被動降噪方案同時也會大大降低產(chǎn)品的安全系數(shù)。目前來說，一般會采用阻尼減振降噪以應(yīng)對低頻噪聲；采用吸音棉吸聲降噪以應(yīng)對中高頻噪聲；采用隔音降噪技術(shù)以應(yīng)對全頻噪聲。通過多種噪聲控制技術(shù)并用的方式，有針對性地根據(jù)降噪前的測試分析進行降噪處理，達(dá)成實際降噪效果。吸聲材料降噪噪聲控制工程中常用的吸聲材料都是多孔材料，如礦渣棉、石棉、玻璃棉、毛氈、木絲板等，這些材料表面富有細(xì)孔，孔和孔之間互相聯(lián)通，并深入到材料內(nèi)層，聲波容易順利地透入。當(dāng)聲波進入材料孔隙時，引起孔隙中的空氣和材料的細(xì)小纖維波動，由于摩擦和粘滯阻尼作用，聲能變?yōu)闊崮芏纳⒌?。同一種多孔吸聲材料在實際使用中增加吸聲材料的厚度，可以提高低、中頻的吸聲效果，但厚度增加到一定程度后，效果就變得不明顯了。隔聲結(jié)構(gòu)降噪常見隔聲結(jié)構(gòu)有單層隔聲結(jié)構(gòu)和雙層隔聲結(jié)構(gòu)等多種形式，衡量隔聲效果的兩個重要指標(biāo)是聲強透射系數(shù)和隔聲量。通常雙層壁之間空氣層厚度增加，隔聲量也會隨著增加。但如果空氣層厚度超過lOcm后，其隔聲量就幾乎不再增加了因此，實際應(yīng)用中一般取空氣層厚度為8-10cm。雙層壁隔聲也存在同單層壁一樣的吻合效應(yīng)，若兩壁為厚度相同的同種材料時，其吻合臨界頻率與單層壁相同，可使隔聲量明顯下降。若兩壁采用不同材料或設(shè)計成不同厚度時，可便兩個單層壁的臨界頻率互相錯開，從而避免出現(xiàn)隔聲量低谷過深的吻合效應(yīng)區(qū)域。在雙層壁的中間空氣層填入適量的吸聲材料，可以消除共振及吻合效應(yīng)對隔聲效果的影響，一般在壁的中間空氣層填充一些內(nèi)阻較大的材料，如玻璃棉、礦植棉等，這樣會吸收聲能，進一步提高結(jié)構(gòu)的隔聲效果，可以提高結(jié)構(gòu)隔聲量。3、家用洗碗機振動噪聲優(yōu)化設(shè)計思路洗碗機門板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)有的洗碗機的門板在洗碗程序過程中，容易被噴淋臂將水噴射到門板底部從而產(chǎn)生噪聲，影響到客戶體驗。因此可以通過對洗碗機門板結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計來降低洗碗機工作過程中的噪聲。一般來說，市場上的洗碗機門板結(jié)構(gòu)包括框體、面板且至少有一個緩沖件。首先可以將面板安裝在洗碗機門板框體的底面通孔處，使框體和面板的內(nèi)表面形成凹槽，框體通過凹槽的邊緣與外殼進行封裝連接以形成門板的整體結(jié)構(gòu)；其次可以將多個緩沖件均勻設(shè)置在面板上并將其與面板進行固定連接。當(dāng)洗碗機內(nèi)的噴淋臂進行噴水時，水柱對面板的外表面形成的沖擊將被緩沖件所吸收，從而減少洗碗機振動噪聲的形成。此外，該設(shè)計不僅可以有效地降低噴淋臂將水噴射到門板底部所產(chǎn)生的噪聲，增強門板的整體強度并減輕重量，還能保障用戶體驗。洗碗機塑料內(nèi)膽的優(yōu)化設(shè)計在洗碗機等家電產(chǎn)品中，其結(jié)構(gòu)一般以鈑金為主，并且厚度通常較薄，極易被激勵振動并發(fā)出噪聲。就目前來說，洗碗機的價格相對來數(shù)要高于一般家電產(chǎn)品，因此為了不斷滿足各種家庭狀態(tài)的用戶，洗碗機企業(yè)都會生產(chǎn)性價比相對較高的塑料內(nèi)膽洗碗機。但是由于由于塑料內(nèi)膽材質(zhì)一般為聚丙烯，其與阻尼粘著劑的粘著性差，通常導(dǎo)致其上面附著的阻尼材料易脫落，因此傳統(tǒng)貼阻尼的降噪方式并不適合用來對塑料內(nèi)膽進行降噪，因而，當(dāng)前技術(shù)方案很難降低塑料內(nèi)膽洗碗機的噪聲。圖1在洗碗機內(nèi)膽的頂部貼滿阻尼針對上述問題，相關(guān)人員可以通過研發(fā)一種降噪結(jié)構(gòu)來對塑料內(nèi)膽進行降噪處理。首先，該降噪結(jié)構(gòu)包括電機和金屬板體，且金屬板體需要設(shè)置在電機的周圍，板體上還應(yīng)鋪設(shè)有填充層，該填充層與板體相對固定；其次，可以將隔熱板設(shè)置在內(nèi)膽的底面，隔熱板上鋪設(shè)填充層，填充層與所述隔熱板也要相對，且要電機設(shè)于隔熱板下方。需要說明的是，這里“電機的周圍”應(yīng)當(dāng)理解為沿環(huán)繞電機軸線或垂直或傾斜于電機軸線中的至少一處，例如，板體可以設(shè)于電機的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)、右側(cè)、前側(cè)或后側(cè)中的至少一處。其中，板體設(shè)在電機的周圍，板體可以與電機表面接觸或非接觸，板體的設(shè)置區(qū)域應(yīng)當(dāng)可以吸收至少一部分電機產(chǎn)生的噪音。另外，通過在板體上設(shè)置填充層，填充層可以是阻尼層或緩沖層，可以理解的是，電機運轉(zhuǎn)時不可避免的會產(chǎn)生震動和噪音，通過在板體上設(shè)置填充層，填充層可以吸收電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的至少一部分噪音，并且可以有效減小電機震動。同時，隔熱板一方面可以隔離內(nèi)膽底面受水流沖刷產(chǎn)生的噪音，另一方面可以降低電機運行時產(chǎn)生的噪音，使得洗碗機整體的噪音較小。結(jié)束語：總之，要想讓洗碗機能夠被更多家庭所接受，相關(guān)人員在對洗碗機進行設(shè)計制造時就要密切關(guān)注其噪聲問題，以防止其噪聲影響到用戶的整體體驗。而引起洗碗機噪聲的原因也比較復(fù)雜，因此如何找出問題所在，進一步地優(yōu)化洗碗機的功能；且如何在適當(dāng)降低洗碗機的工作噪音以及如何提高和改善其品