?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Что может быть интересного в стиральной машине 2000 года выпуска? И чему она может научить начинающего конструктора? А вот разберем ее и увидим. Машина проработала 7 лет и погибла предположительно из-за нарушения работы датчика уровня воды и вызванного этим заливания всей электронной части водой.

Начнем с этикетки на задней панели. Это обычная наклейка,напечатанная на серенькой водостойкой бумаге, но за счет того, что она находится в штампованном углублении выглядит очень эстетично. Кстати, этикетку печатают на самом предприятии, а не в типографии потому-то серийный номер у каждой машины свой; и не на цифровом, а на механическом устройстве - потому что оно не смогло напечатать маленькую букву "ы" в слове "ОткрЫтое". В наше время для новых устройств конечно рациональнее заказывать этикетки в цифровой типорафии - и дешевле будет и красивее. А вот наклеивать их в специально конструктивно подчеркнутое место будет красиво и сейчас, если только это подчеркивание не потребует дополнительных затрат.


Эта стиральная машина изготавливалась в большом количестве, поэтому в ней использовано много штампованных деталей из листового металла и пластиковых деталей, полученных на термопластавтоматах. При тираже машин не менее 19 тысяч (что видно из серийного номера) это весьма экономично. Тем более, что это не первая стиральная машина, выпущенная ОАО "Аленка" и у них наверняка есть собственное оборудование и большой опыт по части использования этих технологий.

Задняя крышка машины показывает нам интересный способ сэкономить одновременно на сверлении отверстий, расходе металла и точности относительного расположения деталей. В стенке машины по переметру большого отверстия, закрываемого крышкой, просверлены отверстия под саморезы. Саморезы окружают крышку по бокам и прижимают своими шляпками к корпусу, тем самым надежно фиксируя ее со всем сторон.

Во всех узлах машины кроме тех, где это невозможно, использованы одинаковые вот такие саморезы. Ими соединяется металл с металлом, пластик с платиком и пластик с металлом. К чему и надо стремиться но без фанатизма, т.к. иногда при использовании разных крепежей конструкция сильно упрощается.

Боковые стенки сделаны рельефными - это не только повышает их жесткость, но и в сочетании со стилем, в котором выполнена вся машина, улучшает внешний вид.

Конструкция кабельного ввода не особенно заморочена в плане эстетики (да и кто заглядывает за стиральную машинку), но позволяет легко менять кабель благодаря блоку клемм и винтовых зажимов, который крепится к корпусу с внешней стороны.

Провод заземления крепится к корпусу изнутри латунным винтом и гайкой.

Когда в изготовляемой штамповкой задней стенке понадобилось сделать глубокую нишу (чтобы торчащие шланги не мешали прислонять машину к стене), технологи не стали насиловать штамповочную машину, а изготовили нишу в виде привинчиваемой все тем же саморезами пластиковой детали. Это общее правило: если какой-то элемент детали трудно изготовить тем же методом что и всю деталь, его надо изготовить отдельно и присоединить потом. Конструкции, собранные из пластика и покрашенного в то же цвет металла смотрятся вполне хорошо.

Мы видим на входах для воды фильтрующие сеточки. Это хорошая идея заранее защитить изделие - мало ли что может приплыть вместе с водой - например, песчинки или отвалившиеся кусочки ржавчины с труб.

Крепежные отверстия для этих входов сделаны вытянутыми - это позволяет надежно привинтить туда входы не особенно целясь и переживая за точность исполнения отверстий под болты на них. Кроме того, этот прием позволяет использовать различные конструкции входов с отверстиями, находящимися на разном расстоянии. Эти вытянутые отверстия помогут и в том случае, если тот, кто их проектирует не знает или не уверен каким будет расстояние между отверстиями в ответной детали.

Чтобы провода внутри корпуса не болтались, предусмотрены затяжные хомутики и специальные крючки на пластиковых деталях.

Под задней крышкой мы видим основные механические детали, полученные литьем из алюминия. Маховик приводится в движение многоклиновым ремнем. За 7 лет эксплуатации с этой частью машины ничего не случилось.

В ерхняя крышка машины подсовывается под переднюю панель и крепится сзади винтами. Так достигается эстетичный вид в отсутствие торчащих спереди крепежей.



Сама же крышка состоит из пластиковых бортиков и металлического листа, избежать штамповки при обработке которого конструкторам не удалось. Бортики крепятся между собой на защелках, а к листу - саморезами.

Вот что находится под верхней крышкой:



А вот эти джунгли совершенно одинаковых синих проводов, идущих по всей машине, делают ее совершенно неремонтропригодной. Непонятно что с чем соединяется и как. Чтобы добраться до начала каждого из проводов, надо разобрать машину целиком.

Вряд ли эта конструктивная особенность явилась результатом злого умысла создателей "Аленки" - скорее всего, дело в экономии на проводах. Однако это может послужить хорошим уроком для тех, кто специально делает конструкции ломающимися и неремонтопригодными, чтобы стимулировать спрос. Ведь мы и в самом деле купили новую стиральную машину, НО уже другой фирмы. То же может произойти и с Вашим продуктом, если вы станете злоупотреблять "закрытостью исходного кода".

Сборщикам машины пришлось самостоятельно наносить хоть какие-то метки на разъемы.

Для соединения панели управления и других блоков с "джунглями" использованы клеммные разъемы

Сложную пластиковую деталь ящичка для стирального порошка технологи "Аленки" разбили на две части, изготавливаемые отдельно, а затем уже скрепляемые саморезами.

Сам же этот ящичек играет как минимум тройную роль: помимо своего прямого назначения, спереди он служит местом для инструкции, а снизу прикрывает два винта, крепящие переднюю стенку машины. Остальные крепежи передней стенки замаскированы иными приемами.

Верхние винты завинчиваются в переднюю стенку изнутри и скрываются затем верхней крышкой.

А снизу крышка вставляется в пазы в металлическом корпусе.

Нижняя часть передней стенки привинчена саморезами изнутри машины.

Однако, без многочисленных точек сварки при изготовлении корпуса обойтись не удалось. Вращающийся барабан и его кожух тоже выполнены из листов нержавейки точечной сваркой. 

Другое интересное дизайнерское решение - ручки управления. Они не выступают за пределы корпуса и смотрятся довольно стильно. Чтобы их все же можно было как-то крутить, боковые элементы ручек при нажатии утапливаются, а середина остается. По сравнению с неподвижно утопленными элементами, такую конструкцию гораздо легче мыть.

Под ручками привинчены обычные переменные резисторы и механическое реле времени.

Чтобы не делать разные ручки для резисторов с разными валами, использован пластиковый переходничок.

Снизу на этой детали видны каналы и распределительный механизм для направления воды сквозь камеры с порошком.

Распределением воды по камерам с порошком управляет рычажный механизм, соединенный через металлическую тягу с механическим реле времени. Такая вот механическая система управления.

Точная настройка этого механизма производится за счет смещения оси рычага при помощи эксцентрика.

"Иллюминатор" машины представляет собой обычный тазик из поликарбоната, зажатый между двумя пластиковыми кругами без каких-либо прокладок и уплотнений (впоследствии он обрел вторую жизнь в качестве собачьей миски). На фотографии справа видно, что во внешний круг запаяны латунные гайки для того, чтобы избежать их торчания снаружи машины. 

Крепится иллюминатор на петле специальной формы, в которой одна часть проходит через прорезь в другой. Наверное, придумать такую петлю было нелегко. А может быть при разработке машины использовали ТРИЗ, где такой прием документирован. 

Еще одно решение против сквозных болтов - установка специальных болтов с квадратными участками на головках в приваренные к поверхности пазы. Это позволяет обойтись без отверстий в емкости с водой, которая должна быть герметичной.

А вот это соединение вызывает недоумение. Гайку на фотграфии неудобно крутить никаким ключом, а головка болта совершенно гладкая - тоже ни ключом, ни отверткой не ухватить. Зачем так сделано - нам понять не удалось

Электромагнит, блокирующий дверцу машинки имеет специальную форму с зацепом и иностранную маркировку. Видимо, существуют специальные фирмы по производству таких электромагнитов. Его можно извлечь и использовать в самодельных целях. Ну например, установив такой блокиратор на дверцу холодильника, и подключив его к цифровым весам можно радикально решить проблему избыточного веса. 

Один из самых сложных конструктивных вопросов в стиральной машине: как сделать быстро вращающуюся камеру с неподвижной герметичной крышкой традиционно решается тем путем, что вращающейся делают не всю камеру, а лишь некоторые ее стенки, расположенные внутри неподвижной камеры большего размера. Герметичное соединение этой большой камеры с корпусом достигается благодаря использованию резиного рукава и хомутов.

За годы эксплуатации под этим рукавом образовалось засилье ржавчины. В новых конструкциях следует покрывать металл в таких "кармашках для воды" чем-то предотвращающим ржавление. 

Поскольку с одной стороны должна быть дверца, ось вращающегося барабана может быть закреплена только одной, задней стороны машинки, что создает на место крепления повышенную нагрузку. Это конструкторы учли, разместив там вместо одного два больших подшипника на расстоянии порядка 4 см. Во избежание протекания в подшипники и наружу воды, со стороны барабана соединение уплотнено резиновыми кольцами.

Нагреватель воды расположен снизу в узком зазоре между неподвижным и вращающимся барабанами. На всякий случай он прижат к неподвижному барабану приваренной скобой.

К самому вращающемуся барабану передняя стенка крепится на хомутике с винтом. Для уплотнения, между стенкой и цилиндрической частью барабана проложен по кругу тонкий резиновый шланг.

Подачей внутрь машины горячей и холодной воды заведуют два небольших электромагнитных клапана.

Вот такими пластинками они крепятся к корпусу.

Клапан состоит из электромагнитной катушки и герметичной пластиковой части, внутри которой на просвет виден сердечник с пружиной. При подаче тока сердечник преодолевает сопротивление пружины и открывает клапан, пропуская воду.

Шланги и патрубки внутри машины соединены с различными емкостями при помощи таких вот проволочных хомутиков из упругой стали.

А вот как просто крепится шланг к металлическому листу благодаря специальной канавке на конце шланга.

Кожух вращающегося барабана амортизирован сверху с помощью пружин, а снизу с помощью воздушных цилиндров с нелинейными упругими свойствами (которые мешают развиваться вибрациям).

Для обеспечения большего числа степеней свободы под крючья пружин подложены пластиковые "седла", а кольца пневмоцилиндров не привинчены туго, а закреплены между резиновыми прокладками.

Кроме того, сверху и снизу к нему приделаны неслабые грузики, вероятно чугунные. Именно благодаря им для транспортировки стиральной машинки требуется несколько человек. Делать такие грузики легко: в форму заливаете металл, достаете, сверлите две дырки и красите суриком. Но если вы, дорогие читатели, разрабатываете крутую технику будущего, пожалуйста, используйте в ней какой-нибудь другой способ борьбы с нежелательными колебаниями.

Одного реле времени все же недостаточно. Есть в машине и электронный блок с надписью Made in France:

На этом блоке применен разъем интересной конструкции, позволяющий обойтись без закупки и пайки на плату ответной части.

Созданием собственного двигателя "Аленка" тоже не стала заниматься, а поставила итальянский.

Как видим, даже старинная стиральная машина может многому научить, если уделить ей должное внимание!

Comments

( 1 комментарий — Оставить комментарий )
evgraf_klimov
21 окт, 2011 19:34 (UTC)
Любопытно, однако. Следует учесть, что многие решения слизаны у аналогов, появившихся раньше. В таких петлях, к примеру, оригинального ничего нет.
( 1 комментарий — Оставить комментарий )

Profile

mntc
Молодежный научно-технический центр
Сайт МНТЦ
Разработано LiveJournal.com
Designed by phuck