[发明专利]边板压筋分布优化方法、边板以及具有该边板的洗衣机

说明书

本发明边板压筋分布优化方法、边板以及具有该边板的洗衣机涉及洗衣机领域，其目的是为了提供一种获取最优压筋布局的优化方法和固频特性提升、刚度高的边板以及工作时振动幅度小、噪声小的洗衣机。本发明边板压筋分布优化方法通过对边板原模型进行模态分析，再对边板进行加强筋布局的形貌优化，得到具有最优压筋分布的边板优化模型，再经过验证是否满足设计要求。通过此方法得到的边板应用到洗衣机中，解决了洗衣机边板静刚度、动刚度不足以及共振问题，同时使得洗衣机在产品运输、产品跌落过程中边板变形的问题得到很好的改善。

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，特别是涉及一种边板压筋分布优化方法、边板以及具有该边板的洗衣机。

背景技术

洗衣机工作时，尤其是脱水工作时，筒体高速旋转，容易造成边板振动位移过大，超过国标要求。当边板固频与最高脱水转速时洗衣机悬挂系统振动激励频率点接近时，即基本处于共振点区域，便会引起较大的振动。一般要求洗衣机边板固频在洗衣机悬挂系统振动激励频率点上+-5Hz左右，即边板固频至少低于振动激励频率点5Hz，或边板固频至少高于振动激励频率点5Hz，因此要求边板具有适合的固频以避免共振，并且需要足够的静刚度、动刚度以及良好的抵抗变形能力。

目前对洗衣机边板的外形上多采用加压加工形成压筋的方式以加强边板刚度，但是传统的边板压筋分布主要是依靠经验，一般情况下依靠经验得到的压筋分布有时不能符合设计要求，有时符合设计要求却并不是最优的压筋布局，边板刚度存在一定的加强空间。

发明内容

基于此，有必要针对洗衣机边板刚度不足、容易产生共振、压筋分布主要是依靠经验的问题，提供一种边板压筋分布优化方法，以及根据该边板压筋分布优化方法能够得到的具有最优压筋布局的刚度高的边板，以及使用此边板的洗衣机。

一种边板压筋分布优化方法，包括如下步骤：

(a)对边板原模型进行模态分析，得到边板原模型的第一阶固频f10和第二阶固频f20；

(b)对边板进行加强筋布局的形貌优化，得到压筋变形分布图以及形貌优化后的第一阶固频f11和第二阶固频f21；

(c)将压筋变形分布云图处理为几何图形，根据材料成型工艺要求进行二次处理，得到具有最优压筋分布的边板优化模型；

(d)对边板优化模型的效果进行验证，边板在箱体装配状态的约束下，对边板优化模型进行模态分析，获得边板优化模型的第一阶固频f12，与边板原模型在箱体装配状态约束下的第一阶固频f22相比较，满足设计要求则结束优化，不满足设计要求则返回步骤(b)。

在其中一个实施例中，步骤(a)中通过HyperMesh软件进行模态分析。

在其中一个实施例中，步骤(b)中通过OptiStruct软件进行形貌优化。

在其中一个实施例中，步骤(b)中划分边板原模型的设计区域和非设计区域，并设置加强筋的参数以及加筋方式，在单个边板约束下、以第一阶固频最大化为优化目标，对边板原模型进行加强筋布局。

在其中一个实施例中，非设计区域为边板折弯区及螺钉安装区。

一种边板，包括主面板和设置在主面板上的压筋，所述压筋的外形由上述任一所述的边板压筋分布优化方法获得。

在其中一个实施例中，所述压筋包括上部压筋、中部压筋和下部压筋；上部压筋包括关于主面板竖直中心线对称设置的两组上斜压筋，每组上斜压筋沿主面板对角线方向倾斜设置，每组上斜压筋包括平行设置的若干条形上压筋；所述中部压筋包括对称图形压筋，所述对称图形压筋的对称线与主面板竖直中心线重合；所述下部压筋包括关于面板竖直中心线对称设置的两组下斜压筋，每组下斜压筋沿主面板对角线方向倾斜设置，每组下斜压筋包括平行设置的若干条形下压筋。