Các kết quả nghiên cứu đạt được từ các công trình đã công bố
Qua kết quả phân tích tổng quan về hướng mô hình hóa, có thể thấy mỗi công trình công bố có một cách thức tiếp cận khác nhau. Các mô hình được xây dựng chủ yếu mô tả rung động của nhóm rung lắc (gồm lồng chứa và lồng giặt), rung động của vỏ máy, chuyển động tương đối của lồng giặt và lồng chứa, …Với các mô hình
2D, các nghiên cứu chỉ quan tâm đến dịch chuyển theo một hoặc hai phương của hệ lồng giặt, không quan tâm đến chuyển động lắc của lồng. Đối với mô hình 3D, hệ thống đã giản lược những thành phần phức tạp để mô hình toán nhận được tuyến tính từ đó phân tích giảm rung cho HWM. Một số mô hình không gian của HWM mới dừng ở nghiên cứu lý thuyết, chưa có sự kiểm chứng bằng thực nghiệm. Đề tài sẽ thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm trên đối tượng thực nhằm đóng góp thêm cho lĩnh lực nghiên cứu.
Qua khảo sát tổng quan về cách thức kiểm soát rung động, có thể nhận thấy sử dụng hệ thống treo bán chủ động cho hiệu quả rõ rệt trong việc giảm rung động cho máy giặt. Tuy nhiên, do tích hợp điều khiển nên cơ cấu phức tạp, chi phí sản xuất và bảo trì lớn cho nên hệ thống treo bị động vẫn được sử dụng chủ yếu. Vì vậy, việc cải tiến hệ thống treo bị động, đề xuất phương án tăng hiệu quả giảm rung cho hệ thống treo này trong các HWM có ý nghĩa thực tiễn và là hướng nghiên cứu của đề tài.
Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
Sau khi nghiên cứu các kết quả đã công bố về hệ thống treo của máy giặt lồng ngang có thể kết luận rằng các yếu tố tiềm năng ảnh hưởng đến đặc tính rung động của hệ thống treo trong máy giặt gồm: (i) đáp ứng của các thành phần lò xo và thiết bị giảm chấn; (ii) thông số hình học của các thành phần trong hệ thống gồm: mối tương quan về vị trí kết nối (phương) của lò xo, giảm chấn, kích thức của lồng giặt/lồng chứa,…mà việc nghiên cứu ảnh hưởng tổng thể của các yếu tố (thông số) này chưa được thực hiện ở các công bố trước đó. Chính vì vậy, vấn đề đặt ra cho nghiên cứu là xây dựng được mô hình toán phù hợp để có thể khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố này đến rung động của hệ thống treo.
Nhiệm vụ của luận án
Từ những phân tích ở trên, nghiên cứu được đề xuất định hướng nghiên cứu nhằm giải quyết những vấn đề chính yếu sau:
1- Xây dựng mô hình rung động tổng quát sáu bậc tự do (3D) cho hệ thống treo máy giặt, trong đó kể đến yếu tố phi tuyến về mặt hình học của hệ treo, yếu tố phi tuyến của các thành phần lò xo và giảm chấn.
2- Xây dựng các mô hình thiết bị thí nghiệm nhằm xác định đặc tính thực tế (phi tuyến) của các thành phần trong hệ thống treo và kiểm chứng, đánh giá độ tin cậy của mô hình toán.
Để thực hiện được mục tiêu nghiên cứu đặt ra, tiến trình nghiên cứu được cụ thể hóa thành các bước thực hiện sau:
• Xây dựng một mô hình toán cho hệ thống treo vật quay phỏng theo kết cấu treo của máy giặt lồng ngang điển hình.
• Xây dựng chương trình mô phỏng để biểu diễn các yếu tố đầu vào - đầu ra của mô hình toán.
• Lời giải số được xác định dựa trên các thông số đầu vào thực tế của máy, bao gồm đặc tính kỹ thuật của từng bộ phận của hệ thống treo như độ cứng của lò xo, hệ số cản của giảm chấn, mômen quán tính, ... của mẫu máy giặt lồng ngang phổ thông LG. Tất cả các đại lượng này đều được xác định từ hệ thống đo thực nghiệm được thiết lập riêng cho nghiên cứu.
• Kiểm chứng kết quả mô phỏng bằng cách đối chứng trực tiếp với kết quả thực nghiệm. Các kết quả thu nhận được là cơ sở tham chiếu để đánh giá mô hình toán xây dựng về độ tin cậy và phạm vi ứng dụng.
• Lựa chọn mô hình động lực phù hợp.
• Từ mô hình đã lựa chọn, tiến hành đánh giá ảnh hưởng của các tham số để tìm kiếm giải pháp giảm rung cho máy giặt.
CHƯƠNG 2
XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC CHO HỆ THỐNG TREO MÁY GIẶT LỒNG NGANG
Nội dung chương này, nghiên cứu tập trung vào xây dựng mô hình động lực của hệ thống treo máy giặt lồng ngang trong không gian hai chiều và ba chiều từ hệ thống thực dựa trên lý thuyết động lực học hệ nhiều vật. Đặc tính của các thành phần hệ thống treo được xác định từ thực nghiệm. Từ hệ phương trình vi phân phi tuyến chủ đạo của hệ thống, một chương trình tính được xây dựng trong môi trường Matlab/Simulink để xác định chuyển dịch, góc lắc và các phản lực động lực.