王志松 李亞東 張學(xué)杰

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1 引言

波輪洗衣機(jī)的洗滌節(jié)拍是影響洗衣機(jī)洗凈性能和磨損性能的主要因素之一，理論上較強(qiáng)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)常看到用戶衣物因多次洗滌被磨破的現(xiàn)象；同時現(xiàn)有波輪洗滌節(jié)拍的設(shè)計(jì)存在著不嚴(yán)謹(jǐn)不科學(xué)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(yàn)繼承下來，因此針對這個問題，需要對波輪的洗滌節(jié)拍進(jìn)行更加科學(xué)的設(shè)計(jì)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(dāng)降低磨損的洗滌節(jié)拍。

2 試驗(yàn)部分

2.1 試驗(yàn)方法和材料

試驗(yàn)樣機(jī)選取波輪洗衣機(jī)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(shí)驗(yàn)負(fù)載，污染布、磨損樣塊、測量儀器以及實(shí)驗(yàn)計(jì)算方法參考最新的標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4288-2018《家用和類似用途電動洗衣機(jī)》，參比機(jī)使用的型號是CBJ-5，如圖2所示，新標(biāo)準(zhǔn)的磨損樣塊如圖3所示。

2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

測試容量參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通過測試桶容積后確認(rèn)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(jì)如下：進(jìn)水，洗滌20min，脫水7min程序結(jié)束。其中進(jìn)水量通過流量表固定進(jìn)水55L，脫水最高轉(zhuǎn)速也固定為700r，洗衣粉按照標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(shí)驗(yàn)測試，對這4個因子設(shè)定試驗(yàn)水平如表2所示，其范圍條件是參考目前洗衣機(jī)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(dá)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(dá)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(jì)正交實(shí)驗(yàn)表，對每種條件進(jìn)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(shí)驗(yàn)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?yàn)椋合礈旒铀俣龋竟?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(shí)驗(yàn)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?yàn)椋汗?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(dāng)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(yàn)6和試驗(yàn)7，在加速度一樣，洗滌最高速度影響較小情況下，試驗(yàn)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(jìn)行優(yōu)化比對測試，程序設(shè)計(jì)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(shí)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。

圖1 波輪洗衣機(jī)

圖2 參比機(jī)

圖3 標(biāo)準(zhǔn)磨損樣塊

表1 程序方案設(shè)計(jì)表

表2 洗滌節(jié)拍正交試驗(yàn)因素水平表

表3 洗凈比正交試驗(yàn)比對測試結(jié)果

表4 磨損率正交試驗(yàn)比對測試結(jié)果

表5 現(xiàn)有程序比對測試結(jié)果

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(biāo)下的測試容量進(jìn)行比對測試，因測試容量相對額定容量較小，但對消費(fèi)者來說是普遍使用容量，有較強(qiáng)的實(shí)用意義。