Yatay Eksenli Çamaşır Makinalarında Yarı-aktif Süspansiyon Kontrol Metodu Kullanılarak Titreşimin Sönümlenmesi

Abstract

Çamaşır makinalarında tambur içerisinde çamaşırın düzgün dağılmaması nedeniyle ortaya çıkan dengesiz yük dağılımı merkezkaç bir etki oluşturmaktadır. Dengelenmemiş yük dağılımıyla oluşan merkezkaç etkinin büyüklüğü tamburun hızıyla artan titreşimlere neden olur. Genliği en yüksek olan titreşimler sıkma devrine geçiş sırasında olmaktadır. Bu çalışmada, titreşim genliğini azaltmak için şu ana kadar çamaşır makinasının süspansiyon sisteminde kullanılan kuru sürtünmeli sönümleyici yerine manyetoreolojik MR özellikli sönümleyici kullanılması önerildi. Süspansiyon sisteminin iki serbestlik dereceli modeline literatürden alınan MR sönümleyici modeli monte edilerek yarı-aktif süspansiyon sistemi oluşturuldu. İki serbestlik dereceli yarı-aktif ve pasif süspansiyon modellerinin performansları, titreşim genlikleri ve dikey doğrultuda iletilen kuvvetler göz önüne alınarak incelendi. Bundan sonra açık çevrim yarı-aktif kontrol metodu kullanılarak MR sönümleyicili süspansiyon modelinin davranışı ele alındı. Daha sonra yay, sönümleyici ve kütleden oluşan iki serbestlik dereceli pasif süspansiyon modeline değişik aktif titreşim kontrol teknikleri uygulandı. Son olarak ele alınan her bir kontrol metodunun, dengelenmemiş yük dağılımıyla oluşan titreşimleri gidermedeki etkinliği değerlendirildi.The main source of vibration problems in washing machines is due to the centrifugal forces of the rotating unbalanced laundry. These centrifugal forces generate vibrations whose amplitudes increase with the rotational speed of the drum and reach a peak during the transient period from washing to spin-extraction. The use of magneto-rheological dampers in the drum suspension is considered here in place of the customarily used passive dampers to enhance vibration suppression. In this study, a MR damper model taken from the literature is used along with a linear single degree of freedom model of the suspension system of the washing machine. Performances of both passive and semi-active suspension system models of the washing machine regarding displacement amplitude and the vertically transmitted force are investigated first. After that, an open-loop semi-active control method is implemented on the linear single degree of freedom model of the suspension system including MR damper in place of viscous damper. Finally, active vibration control methods are applied to the passive suspension model and effectiveness of each control method in suppressing the vibrations created by unbalanced laundry is evaluated.