| 研究概要 |
洗濯機洗濯機は,他の回転機械に比べる制振が難しい.その理由は,(1)他の回転機械と異なり,不つりあいの大きさが運転のたびに変わるので,前もってバランスをとることができない,(2)水を含み不均一に分布した洗濯物は,極めて大きな不つりあいを作る,(3)家庭の床の上に置かれ,通常の機械のように固定されない,(4)低価格な機械であり,高価な制振機構を設置できない,などの特殊事情があるからである.本研究では,いかなる大きさの不つりあいでも,常に振動を小さく抑えることのできる安価な制振法として,不連続ばね特性を利用する方法を研究した.この方法は,振幅がある大きさ(任意に設定可能)以上になるとばね剛性が変わり,共振点が移動するのでそれ以上は振動が大きくならないという原理である.洗濯機としては,2槽式洗濯機を用い,その脱水槽にこの制振機を設置した.理論解析では,予定どおり,任意の大きさ以下に抑えることができ,極めて静粛な運転が可能であることがわかった.実験では,制振機がないときは共振時に脱水槽が洗濯機の外箱に衝突するような状態であったが,脱水槽中央部で5mm程度の振幅に抑えることができた.かなり振動は小さくなっているが,それでもこのような振動が起きる原因として,現在の洗濯機に支持状態が不均一となって軌道が完全な円軌道になっていないことが考えられる.このあたりの問題を解決することが今後の課題として残った.本研究テーマである不連続ばね特性とボールバランサを併用した場合については,理論解析と数値シミュレーションが終わった段階である.そこでは,共振点が小さく,かつ高速領域で振幅がほぼ零となる理想的な状態が実現できている.これについての実験は,次年度に行う計画である.
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