全自动洗衣机离合器结构与故障维修
???一、离合器的分类???离合器按结构可分为普通离合器与DDM离合器两大类。普通离合器的外形大致相同,如图1所示,如根据脱水桶的固定方式可分为一般离合器(脱水桶放置在离合器方芯垫片上,用大螺母紧固)和法兰盘离合器(脱水桶置于离合器法兰盘上,用内六角螺钉固定)两类。另外,该类离合器如根据棘轮的多少,有单棘轮与双棘轮之分。DDM离合器采用电机直接驱动,无需传动皮带,其外形如图2所示。
二、普通离合器的结构???普通离合器的内部结构大致相同,主要由皮带轮、棘轮、离合弹簧(又称抱簧)、制动臂等器件组成,如图3所示。
拨叉又称棘爪,是一个塑料件,位于皮带轮下方,其端头位于棘轮中,如图4所示。离合弹簧安装在内部离合套上,如图5所示。制动带又称刹车带,安装在上盖内部,如图6所示,刹车时与刹车轮毅(减速箱)相摩擦,从而快速减速。
在离合器与脱水桶相连端安装有水封与油封,然后再通过螺钉与法兰盘相连,如图7所示。由于水封的外形较大,又常称作大油封。
油封套在脱水轴外,实现洗涤轴和脱水轴之间的密封,防止轴总成内的油脂渗漏,同时也防止洗涤轴一端的水分渗漏进轴总成中;水封位于盖板处,实现脱水轴和盛水桶之间的密封,以防止盛水桶中水渗入离合器内部。水封有两个密封唇口,所以又称双层密封;油封只有一个密封唇口,所以又称单层密封。
三、普通离合器的工作原理???1.洗涤状态???在洗涤状态时,牵引器松开刹车带连杆,在刹车带连杆扭簧的作用下,刹车带连杆带动刹车带锁紧轮毂,联动棘爪拨动棘轮并带动离合簧的一端旋转一个角度,使离合套端的离合簧内径扩大,而离合簧的另一端仍锁紧在被单向轴承固定的外轴上,保持离合套端离合簧的内径一直处于扩大状态,使内轴带动离合套可以在离合簧的腔体内自由转动,完成洗涤动作。???在此状态中,力的传输过程如下:棘爪和棘轮脱开啮合→电机通过三角带将力传递到皮带轮上。皮带轮带动传动轴运动→传动轴通过花键带动行星齿轮组件运动并减速→行星齿轮组件通过花键配合带动洗涤轴旋转→洗涤轴带动波轮转动以完成洗涤动作。???行星齿轮是机械齿轮传动系统中典型的周转轮系,如图8所示,其内部齿轮位置如图9所示,齿轮1和齿轮3均称为中心轮(又称太阳轮),其中齿轮1就是传动轴,齿轮3是齿圈,它和离合轴刹车盘脱水轴周向固定连接。
2.脱水状态???在脱水状态时,刹车带连杆在牵引器的拉动下带动刹车带,松开轮毂;同时,刹车带连杆带动棘爪与棘轮分离,离合套被离合簧锁紧,传动轴通过离合套、棘轮抱簧、离合轴在正转方向固定,传动轴、离合轴(包括刹车盘和脱水轴)、洗涤轴可以看作一个整体,行星齿轮不再起传动作用,电机通过三角带带动轴总成整体转动,即波轮、脱水桶同步顺时针转动,从而实现脱水功能。???在此状态中,力的传输过程如下:牵引器拉开排水阀和连杆→电机通过三角带将力传递到皮带轮上→皮带轮带动传动轴运动→拨叉打开后,棘轮抱簧与离合套抱紧,当传动轴带动离合套旋转时,抱簧抱紧离合套→抱簧另一端与离合轴抱紧,带动其一起转动→脱水轴带动脱水桶转动,以完成脱水动作。
???3.制动过程???脱水桶制动分为正向制动和反向制动。反向制动要求制动力矩足够大,能完全限制脱水桶的反向转动。正向制动虽然不必完全限制脱水桶的正向转动,但也不能不加限制,因为在波轮反转时,若脱水桶正转,则会使波轮转速下降,影响洗净比。正向制动的第二个作用是,在脱水结束或在脱水过程中打开门盖时,能迅速使脱水桶停止转动,实现这一功能必须有合适的制动力矩。制动力矩不能太大,如果太大脱水桶停止太快会撞箱体;制动力矩也不能太小,太小脱水桶停止太慢,制动时间会很长。???脱水桶的正向制动是由刹车带来完成的,如图10所示。当脱水结束后刹车或洗涤时,拨杆处于图中实线所示位置,在拨杆扭簧的作用下,刹车带和刹车盘抱合,产生摩擦力。扭簧的扭力大,产生的摩擦力就大。当反向旋转时,由于拨杆不是刚性固定,此时拨杆处于虚线所示位置,刹车带和刹车盘脱离,脱水桶能顺利转动,也就是说:刹车带反向制动效果很差。
脱水桶的反向制动是由单向轴承实现的。单向轴承是在一个方向上可以自由转动,而在另一个方向上锁死的一种轴
承,如图11所示。单向轴承的金属外壳里,包含很多个滚轴,滚针或者滚珠,而其滚动座的形状使它只能向一个方向滚动,而在另一个方向上会产生很大的阻力。
脱水时,牵引器将拨杆打开,并同时打开拨叉,轴总成处于自由状态,此时,脱水桶顺时针进行脱水动作。在脱水状态时,若电源被切断,内外桶相碰,或者门盖打开,牵引器会迅速复位,拨杆和拨叉也迅速复位。拨叉复位后,棘轮抱簧处于洗涤初始状态,拨杆复位后刹车带抱紧刹车盘,阻止轴总成继续转动,脱水动作停止。
四、普通离合器的故障检修???故障现象1:洗涤时内捅顺时针跟转。???分析检修:该故障的原因及解决方法如下:1.拨杆与牵引器连接板相碰,如图12所示,刹车带未完全抱紧刹车盘,调整连接板与拨杆的位置即可。2.离合器运转一段时间后,刹车带磨损严重,摩擦力减小,更换刹车带。3.刹车盘上有油污,这时应先查找油污来源,以便根除此故障。若是刹车盘本身脏污,则更换刹车带并清洗刹车盘;若是轴总成漏油,说明刹车盘与离合轴铆接口出现裂纹或破损点,需更换离合器。
故障现象2:洗涤时内桶逆时针跟转。???分析检修:该故障的主要原因有以下3点:一是单向轴承与脱水轴之间配合松动,出现打滑现象;二是单向轴承与壳体之间配合松动,出现打滑现象;三是单向轴承坏。对于此故障,需更换离合器。
故障现象3:洗涤时,离合器中发出“哒哒”响声。???分析检修:该故障的原因及解决方法如下:1.棘轮组件运转异常,使离合套不能在棘轮抱簧内自由旋转。实修时首先检查拨叉组件是否变形,若已变形,如图13所示,则更换拨叉组件。2.棘轮内孔收缩,更换棘轮组件。3.单向轴承在壳体内打滑,此时常伴随有洗涤跟转现象,更换离合器。
故障现象4:脱水时不转动。???分析检修:该故障的原因及解决方法如下:1.拨杆与牵引器连接板之间的间隙过大,导致棘爪没完全脱离棘轮,调整拨杆与连接板至合适位置。2.拨叉组件调节螺钉与拨杆间隙过大,导致刹车带与拨叉组件不能完全打开,调整调节螺钉使之与拨杆间隙在0~0.2nmm之间,如图14所示。3.棘轮抱簧断裂,更换棘轮抱簧组件。4.其他原因,如由于漏水导致轴承损坏,刹车带生锈与刹车盘咬死,更换离合器。
故障现象5:洗涤时不转动。???分析检修:用手转动皮带轮,如不能转动,则是行星齿轮内部锈蚀卡死,或者含油铜衬与轴之间锈蚀卡死。若离合器能正常运转,检查波轮组件、三角带及电机。???故障现象6:洗涤时,机内有明显的摩擦声。???分析检修:首先检查波轮及电机运转时有无摩擦声,若无,则摩擦声来自离合器,需更换离合器才能解决。离合器的常见原因有:1.行星齿轮与齿圈的渐开线齿未完全吻合,或者齿轮内缺少润滑油。2.洗涤轴与传动轴的轴线不在一条直线上,导致轴衬受力不均匀而摩擦,此时用手转动皮带轮会有明显的转动不畅感觉。3.波轮嵌件磨损,导致转动时窜动而发出响声。???故障现象7:脱水时,机内有异响。???分析检修:首先检查吊杆、盛水桶及电机有无问题,若无,则断电后用手转动离合器的转轴,感觉轴承的间隙是否正常,若不正常,则更换离合器。
故障现象8:漏水。???分析检修:首先检查盛水桶、排水管等部件是否漏水,若有漏水现象,则应更换;若无漏水现象,则故障部位在离合器,需更换离合器才能解决。离合器的常见原因有:1.水封唇口磨损破裂,若长时间漏水,易导致离合器轴承、刹车盘等部件锈蚀,离合器无法正常脱水。2.油封唇口磨损破裂,水会渗人离合器轴总成内部,导致行星齿轮、轴衬等锈蚀,从而无法正常洗涤。
五、DDM离合器简介???1.组成结构???DDM是直接驱动式电机的简称,又称直驱电机,是指用电机直接驱动负载,无需传动装置。DDM离合器是指采用直驱电机的离合器,如图15所示,电机直接安装在离合器壳体上,无传动皮带。
由于该类离合器无传动皮带,因此整机可靠性与传动效率较高。加之,电机与离合器均安装在桶中轴线上,则洗衣机运转时更加平稳,噪音小,省电。???值得一提的是,在该类离合器中,拨叉打开距离受到限制,如图16所示。安装时,需控制好连接件与拨杆的初始距离。
?2.常见故障检修???故障现象1:洗涤和脱水时有摩擦声。???分析检修:该故障的常见原因是定子与转子之间的间隙不均匀,如图17所示,严重时转子已和定子相接触,从而发出摩擦声。
实修时,可在空隙较大一侧的电机定子下方与壳体接触处,垫上0.2mm~0.4mm的垫片,如图18所示,尽可能使电机的定子与转子间的间隙均匀。
故障现象2:脱水时,离合器中有异响。???分析检修:该故障的常见原因是拨叉与棘轮未完全分开,如图19所示。实修时,先调节螺钉与拨杆间的间隙,如图20所示,将调节螺钉压住拨杆并锁紧,然后在脱水状态下观察拨叉与棘轮是否分开。若仍未完全分开,则减小拨杆与连接板之间的距离,直至拨叉与棘轮完全分开,如图21所示。
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