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电冰箱压缩机托板结构优化0光连接器

2022-09-18 01:29:50  弥勒五金网

电冰箱压缩机托板结构优化

电冰箱压缩机托板结构优化 2011年12月04日 来源: 1 简介该课题的内部为:设计带接水盘的压缩机托板,取消安装在冰箱压缩顶部的接水盘;将压缩机托板的材料厚度由1.2mm以上减薄到0.8mm,提高产品的材料综合利用率,降低产品的成本。目前冰箱压缩机托板使用的板材厚度在1.2mm以上,并且不具有盛水功能,冰箱排放出的化霜水一般存放在压缩机顶部的接水盘内,依靠压缩机工作时产生的热量来蒸发。我们设想能用其它方式来代替接水盘,设计一种自带接水盘的压缩机托板。另外,目前压缩机托板刚性不够好,从售后服务部门所反馈的资料来看,托板变形有一定的比例。我们准备采用CAE分析技术寻找托板变形的原因。另外,根据零件的使用条件、制造条件、产品的运输条件的实际情况,我们想利用CAE技术模拟材料减薄后增加加强筋来提高零件的刚性,模拟零件抵抗振动冲击的能力,模拟零件的冲压成型情况,为设计提供指导依据。2 研究方法与试验方法①通过CAE计算机辅助分析,确定压缩机托板增加加强筋的方案;②经过CAE分析后,确定可行文案,实施模具更改或重新开模并进行实际的验证;③利用CAE技术对新设计的压缩机托板进行冲压成型分析、结构应力分析、振动分析、冲击跌落分析。④对自带接水盘的压缩机托板进行可靠性、功能性及安全性方面的试验验证。3 利用CAE计算机辅助分析方法对托板的结构进行分析借助于美国MSC公司的CAE软件,我们对冰箱典型的7种压缩机托板拟定了50多个设计方案进行CAE分析,通过分析,我们发现压缩机托板在结构设计中存在着一些问题,现将改进办法总结归纳如下:①压缩机托板电源线出线口对托板的刚性有较大的影响。无缺口的托板其刚性可以提高30%左右,见图1。

②压缩机托板流轮对托板跌落变形有较大的影响。在跌落过程中,滚轮部位接触泡沫底垫产生的反作用力使压缩机托板产生变形。见图2,设计时可以考虑将滚轮下部包装底垫挖空,避免滚轮接触泡沫而对压缩机托板产生巨大的冲击。图3为无滚轮时跌落冲击应力云图。(见图2、图3)

③压缩机托板靠近压缩机舱内部的连接平面刚性相对较弱,在该平面上增加深度3~4mm、宽度20~30mm的三角加强筋几条,足可以改善该部位的刚性,见图4。

④通过分析给出了新的压缩机托板设计参考图,见图5

⑤零件的振动分析:我们对压缩机托板进行了10阶模态分析,取压缩机安装位置一系列的节点,作出其频率-Z向位移曲线,见图6,从图中可以清楚看出振动频率范围在0~0.1012Hz之间,距离压缩机的振动频率较远,因此,零件使用后不会有共振现象发生。(见图6)

以下是前10阶模态位移云图的分析,从托板的自由振动3阶模态分析可以看出,见图7,最大变形幅值出现在托板斜坡处,根据零件冲压成型CAE分析的结果,零件冲压后斜坡部位壁厚减薄较多,这两处的变化应引起设计人员的注意,零件设计时尽可能增加加强筋。(见图7)

4 压缩机托板的结构安全性设计方案要点①压缩机托板电源线夹部位应设计凸起的筋,可以防止托板变形扩展,同时避免化箱水与电源线接触; ②化箱水的压缩机托板内的流动问题。为了保证化箱水能够在托板内流动而不积聚在某个区域,托板底部的加强筋不得影响化霜水迂回流动; ③防锈:目前我公司采用的喷涂工艺其盐雾试验已超过了国家标准要求;④电气安全性:在压缩机托板易积水部位不得安装电器件(如运行电容、电磁阀),在异常情况下,也不得与电器件接触。5 压缩机托板的水分蒸发能力试验①在BCD-220K/HC、BCD-168W/HC试验样机的压缩机托板上加满自来水。 ②在试验样机的冷藏室加负载(层架上有自来水),在常温、高温、低温环境下分别进行试验,环境湿度约为80RH%,试验结果为BCD-220K/HC托板加满自来水(约1.0升),BCD-168W/HC加满自来水(约0.7升),经过约四天左右的冰箱正常运行后,自来水全部被自然蒸发,三次反复试验结果基本一致。同时我们对压缩机舱的温度变化情况也进行了测试,压缩机舱温度变化曲线见图8。

6 压缩机托板装机后的振动、跌落运输试验作为一个改进较大、功能完全不同的结构方案在新产品上推广实施,必须更进一步验证,所以我们的项目实施时进行了如下的试验:振动运输试验、跌落试验、噪声测试。试验结果全部满足标准要求。7 结论①利用CAE计算机辅助分析技术极大的提高了设计开发速度,减少模具修改的次数,其优点是显而易见的。 ②该项目实现了材料减薄,产品成本在不影响质量的前提下得到了降低。 ③从项目实施的效果来看,产品质量稳定,满足了使用要求。

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