Текст книги "Анатомия стиральных машин"

Автор книги: А. Лебедев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 7 страниц)

О ремонте электроники написаны горы книг, есть общие методы ремонта. Поэтому мы не будем повторяться, а остановимся на главных моментах. Из практики известно множество случаев выходов из строя электронных модулей различных типов, и практика показала, что далеко не все модули окончательно выходят из строя.

Очень многие из них можно и отремонтировать. Конечно, для этого необходимы базовые знания по электронике и умение обращаться с измерительными приборами. Но также довольно часто можно отремонтировать электронный модуль, зная некоторые подробности его устройства и некоторые признаки работы СМА с неисправным модулем. Конечно, если видно, что плата модуля прогорела основательно, то не стоит браться за ремонт – это невыгодно со всех точек зрения.

Если видно, что повреждения незначительны – допустим, сгорел предохранитель сгорел один из симисторов, или печатный проводник на плате, или вообще повреждений не видно невооруженным глазом – можно попытаться отремонтировать такой модуль. Если перегорел предохранитель – новый нужно ставить на такой же ток, как и прежний. В случае отсутствия готовых предохранителей их можно изготовить самостоятельно из кусочка многожильного провода типа МГТФ. Жилки в этом проводе имеют диаметр 0,05 мм, что очень удобно. Новый предохранитель изготавливают, пользуясь табл. 16.1.

Таблица 16.1. Расчет самодельного предохранителя

Тип плавления, а … Медь

1… 0,053

2… 0,086

3… 0,112

5… 0,157

7… 0,203

10… 0,250

Как правило, на входе напряжения питания (в цепи) всегда установлен защитный варистор.

Металл-оксидные варисторы – это полупроводниковые приборы с особой вольт-амперной характеристикой. Основная функция варистора – защита электронных схем от перенапряжения. В эту функцию входит закорачивание потенциала, переходящего определенный порог. Варистор поглощает высоковольтные скачки напряжения.

После нескольких ударов напряжения варистор может выйти из строя: сгореть и даже взорваться. При этом, конечно, большой участок платы покрывается копотью. Эта копоть легко отмывается бензином. Попутно могут также выйти из строя какие-то детали модуля – например, маломощные транзисторы. Внешний вид наиболее распространенных типов защитных варисторов показан на рис. 16.4.

Рис. 16.4. Типы защитных варисторов

На корпусе варистора обычно напечатана величина предельного напряжения, обычно это 275 В. Также в электронных модулях устанавливаются защитные вариаторы и в цепях нагрузок: например, цепи питания ведущего мотора, ТЭНа, насоса, клапанов, вентиляторов сушки. Бывают случаи, когда эти защитные варисторы срабатывают (перегорают) от попадания воды в разъемы, которыми подсоединяются элементы нагрузки. Поэтому при ремонте нужно тщательно осмотреть все разъемы – нет ли в них следов моющего раствора или воды.

При проверке остальных элементов схемы модуля используют тестер или мультиметр. Если модуль старого типа и собран на транзисторах, то их удобно проверять с помощью прибора, показанного на рис. 16.5.

Рис. 16.5. Схема простейшего прибора для проверки маломощных биполярных транзисторов

Транзистор при проверке отпаивают с помощью медной оплетки от экранированного провода, пропитанной флюсом ЛТИ-120. Это распространенная методика. Точно так же отпаивают и другие детали. Показанный прибор позволяет не только проверить маломощные биполярные транзисторы, но и точно определить их цоколевку и тип проводимости без риска повредить исправный транзистор. В случае правильного присоединения выводов транзистора к панельке прибора, в излучателе будет ровный тон с частотой примерно 3000 Гц. Неисправные транзисторы будут «молчать» при любом варианте присоединения.

Данный прибор отлично зарекомендовал себя в работе в «полевых» условиях. При проверке полупроводниковых диодов рекомендуется отпаять от платы один из выводов диода. Проверку электролитических конденсаторов можно проводить с помощью мультиметра или звуковой прозвонки. Основной дефект электролитических конденсаторов – потеря емкости (особенно если модуль эксплуатировался в течение нескольких лет) и нарушение герметичности корпуса вследствие бросков напряжения.

Во всех электронных модулях для подключения элементов нагрузки к цепи питания применяются в большинстве симисторы разной мощности. О симисторах мы упоминали в главе 12. Для подачи напряжения питания на внешние устройства используются симисторы разной мощности.

Например, симисторы используют для подключения ведущего мотора. На рис. 16.6,а, б, в показаны некоторые симисторы, в том числе и в smd-исполнении. Мощные симисторы (для подключения цепей ведущего мотора) могут иметь обозначения MRC419, MAC15, ВТВ15, ВТВ16, ВТВ24, ВТ139 и многие другие. Практически они взаимозаменяемы. Исправность симисторов определяется «прозвонкой» или омметром. Между крайними выводами сопротивление от 100 до примерно 600 Ом. Сопротивление между средним (корпус) выводом и крайними – бесконечность.

Рис. 16.6. Симисторы разной мощности

На рис. 16.7,а, б, в,г мы приводим самые распространенные типоразмеры корпусов симисторов. Симисторы средней мощности применяются для подключения насосов-помп, электромагнитов «термостоп», клапанов подачи воды и могут иметь обозначения РН600, ВТ134, MAL600, а симисторы малой мощности – МАС97А8, MA7R423 и др.

Рис. 16.7. Типоразмеры корпусов симисторов

Типы корпусов приведены под рисунками: например, SOT78, SOT82 и др.

А теперь мы немного поговорим о характерных признаках при неисправности ведущих моторов и электронных модулей. В общем, их немного. Например, при пробое силового симистора на ведущий мотор будет подаваться полное напряжение питания – он сразу будет набирать максимальные обороты. В случае выпадения магнита тахогенератора мотор также будет набирать максимальные обороты, но так будет происходить примерно три попытки, затем микроконтроллер отключит подачу напряжения на мотор.

То же самое будет происходить и при выходе из строя элементов схемы формирователя импульсов тахогенератора. В случае обрыва катушки тахогенератора мотор вращаться не будет. Ряд внешних признаков, например таких, когда при включении СМА программа быстро «прощелкивается» по кругу и СМА выключается, говорит о сбросе или выходе из строя микросхемы ППЗУ, о нарушениях в соединениях мотора (ротор щетки), в разъемах этих соединений. Причиной также могут послужить и стершиеся щетки и загрязненный (подгоревший) коллектор. Если в процессе работы СМА минуется фаза нагрева и программа переключается на полоскания (речь идет об СМА с микроконтроллерными блоками), то это может говорить о неисправности термистора (реже – ТЭНа).

При определении дефекта в СМА с микроконтроллерными блоками следует проверить работоспособность микроконтроллера, иначе нет смысла заменять сгоревшие детали или чинить программатор. Проверить микроконтроллер можно с помощью осциллографа. Щупы осциллографа подключают к кварцевому или пьезорезонатору микроконтроллера – на его крайние выводы либо по очереди на каждый вывод относительно массы, например, как на рис. 16.8.

Рис. 16.8. Фрагмент схемы СМА с микроконтроллером

Если микроконтроллер исправен, на экране осциллографа можно будет наблюдать колебания с частотой, указанной на корпусе резонатора. Если частота генерации отсутствует при номинальном напряжении питания микроконтроллера – то, значит, он неисправен и действия по дальнейшему ремонту не будут иметь смысла. На рис. 16.9,а, б показан внешний вид некоторых пьезорезонаторов.

А теперь мы поговорим о таком важном мероприятии, как замена износившихся щеток в коллекторном моторе, и о проверке (тестировании) ведущих моторов.

Рис. 16.9. Внешний вид пьезо-резонаторов

Конечно, щетки заменяют не все и не всегда, так как выгоднее поменять целиком дорогостоящий мотор. К тому же эта операция не так проста, как кажется. Расскажем поподробнее. Если есть необходимость в замене износившихся щеток, следует провести некоторые подготовительные работы, чтобы не «добить» мотор. Основной смысл подготовки – в очистке ламелей коллектора от нагара и в дальнейшей его шлифовке.

Для очистки коллектора от нагара некоторые фирмы выпускают специальные «ластики» из резины с абразивным порошком. Но достать их трудно и они весьма дорогие. Поэтому для очистки и шлифовки коллектора можно использовать обычную шлифовальную бумагу, постепенно уменьшая ее зерно (увеличивая номер). Результатом шлифовки должна быть гладкая и блестящая поверхность коллектора без задиров и бороздок. После шлифовки коллектора остается произвести притирку новых щеток. Для этого на коллектор наклеивают резиновым клеем полоску шлифовальной бумаги (примерно № 400–600).

Затем устанавливают одну щетку и, вращая ротор вправо-влево в пределах примерно 90 °, прошлифовывают торец рабочего материала щетки.

В итоге его геометрия будет соответствовать геометрии прошлифованного коллектора. Точно так же притирают и вторую щетку. Затем полоску бумаги удаляют и промывают коллектор от клея бензином и просушивают. Заключительной операцией будет снятие небольших фасок с краев рабочего материала щеток, как показано на рис. 16.10.

Рис. 16.10. Заключительный этап установки новых щеток

Эта операция позволит исключить повышенное искрообразование на краях щеток и облегчит их дальнейшую притирку к коллектору.

Когда возникают сомнения в работоспособности ведущего мотора, его можно проверить отдельно от электронного модуля. В сервисных инструкциях рекомендуют прямое включение коллекторного мотора в сеть, соединив последовательно цепь статорной обмотки и цепь арматуры (щетки + коллектор). Если при этом мотор остается установленным на СМА и соединенным приводным ремнем со шкивом, то возможен неприятный рывок при прямом включении. Особенно это заметно, если СМА имеет вертикальную загрузку, так как барабан в таких СМА изначально не сбалансирован. При таком включении возможен также и обрыв приводного ремня. Для быстрой и безопасной проверки любого мотора с тахогенератором автором применялся доработанный электронный модуль типа MYR-95 от СМА группы «Candy». Подобный проверочный модуль можно изготовить практически из любого модуля – лишь бы он был исправен. Нужно только сделать соединения, чтобы модуль заработал в режиме отжима. Сам модуль показан на рис. 16.11,а.

Рис. 16.11. а) Модуль для проверки моторов

Схема соединений модуля и проверяемого мотора приведена на рис. 16.11,б.

Рис. 16.11. б) Схема подключения мотора и модуля

Доработка модуля заключалась в припаивании индикаторного светодиода с ограничительным резистором и в установке контактной панельки под микросхему-контроллер. (Подобные модули подетально описаны в «Ремонт&Сервис», № 1, 2001 год).

Наличие панельки позволяло проверить однотипную микросхему TDA1085C с другого модуля. Светодиод служит для индикации наличия питающего напряжения на микроконтроллере.

Весь модуль желательно поместить в пластмассовый корпус из соображений безопасности. Перед включением переменный резистор регулятора скорости устанавливают в крайне левое положение (минимальная скорость вращения).

Данная схема позволяет также попутно проверить и тахогенератор. При обрыве его обмотки мотор вращаться не будет. Модуль имеет защиту от замыканий в роторе проверяемого мотора, поэтому проверка весьма безопасна. Мотор подключают к модулю и включают всю систему в сеть. Постепенно, поворачивая ручку регулятоpa, увеличивают скорость вращения мотора. Если коллектор и ротор исправны, мотор будет работать ровно и без искрений. При попытке притормозить ротор, напряжение на выходе модуля увеличится и мотор должен без искрения сохранить прежнюю скорость. Если наблюдается повышенное искрение или ротор вращается с рывками при увеличении оборотов, то следует проверить (зачистить) щетки и коллектор мотора либо сделать вывод о непригодности проверяемого мотора.

Проверять асинхронные моторы проще, так как проверка сводится к «прозвонке» обмоток на обрыв или замыкание и к проверке целостности фазосдвигающего конденсатора. На рис. 16.12,а, б, в,г приводится последовательность действий при проверке асинхронных моторов.

Рис. 16.12. Последовательность проверки асинхронных моторов с разъемом типа «А»

Это моторы с так называемым типом разъема «А» – общий контакт на внешней стороне разъема. Проверка производится переключением фазодвигающего конденсатора так, чтобы обеспечить все режимы вращения ротора мотора: по часовой стрелке, против часовой стрелки и вращение при отжиме.

Точно в такой же последовательности проводится проверка асинхронных моторов с типом разъема «В» – общий контакт обмоток расположен на внутренней стороне разъема. Порядок подключений показан на рис. 16.13,а, б, в,г.

Рис. 16.13. Последовательность проверки асинхронных моторов с разъемом типа «В»

Далее приводится методика проверки асинхронного мотора с тахогенератором. На рис. 16.14,а показана нумерация и показание выводов на разъеме мотора,

а на рис. 16.14,б, в, г показано, как подключать фазосдвигающий конденсатор и выводы обмоток для проверки вращения ротора мотора по часовой стрелке, против часовой стрелки и при отжиме.

Рис. 16.14. Последовательность проверки асинхронного мотора с тахогенератором

Теперь немного о проверке коллекторных моторов. На рис. 16.15,а, б показано назначение и соединение выводов мотора с восьмиконтактным разъемом.

Рис. 16.15. а)Коллекторный мотор с восемью контактами в разъеме,

б) Соединение выводов при проверке

Предупреждение: подача напряжения питания на коллекторные моторы должна быть кратковременной! Лучше все же воспользоваться специальным модулем для проверки моторов с тахогенератором. Также можно применить для проверки и мощный блок питания постоянного тока на напряжение от 0 до 50 вольт и током не менее 1,5–2 ампер. Проверяемый мотор также включают по схеме последовательного возбуждения: обмотка статора включается последовательно с обмотками якоря, т. е. как и в реальных схемах СМА. Исправный мотор начинает вращаться уже при напряжении 15–30 вольт. При проверке коллекторных моторов следует снять приводной ремень либо сам мотор.

Обмотка тахогенератора проверяется тестером на обрыв. Работу тахогенератора можно проверить и вольтметром переменного тока и с помощью осциллографа. При вращении ротора и, соответственно магнита, обмотка вырабатывает синусоидальное напряжение от нуля до нескольких вольт, в зависимости от скорости вращения ротора. Кстати, ротор можно вращать и вручную.

Следующий мотор с шестиконтактным разъемом показан на рис. 16.16,а, б, проверка коллекторного мотора с шестью контактами в однорядном разъеме.

Рис. 16.16. а) Назначение выводов 6-контактного разъема,

б) Соединение выводов при проверке

На рис. 16.17,а и б точно так же показано назначение выводов и соединение их при проверке.

Рис. 16.17. а) Назначение выводов однорядного шестиконтактного разъема,

б) Соединение выводов при проверке

И, наконец, еще один мотор также с однорядным разъемом, но с семью контактами.

На рис. 16.18,а также приведено и назначение выводов и соединение их при проверке.

Рис. 16.18. а) Назначение выводов, б) Проверка низкоскоростной обмотки, в) Проверка высокоскоростной обмотки

И в заключение раздела рассмотрим еще пару моторов. Это коллекторные моторы «Sole» и «SeIni» итальянского и французского производства. Итак, на рис. 16.19 показан мотор «Sole» со стороны тахогенератора.

Рис. 16.19. Разъем мотора «Sole»

Его разъем полностью совпадает с разъемом мотора «Selni». Схема мотора «Selni» показана на рис. 16.20.

Рис. 16.20. Схема мотора «Selni»

Отличие от мотора «Sole» состоит только в величине сопротивления обмотки тахогенератора. У мотора «Sole» сопротивление обмотки тахогенератора 520–560 Ом, а у мотора «Selni» – 20 Ом.

Рис. 16.21. Соединение выводов при проверке

17. Страничка пользователя

Вопрос, который задают владельцы износившихся или поломавшихся в гарантийный срок СМА, всегда один и тот же: какая из имеющихся в продаже СМА понадежнее? Чтобы никогда не ломалась! Вот, дескать, у моей бабушки была стиральная машина, так она ей прослужила 20 (и более лет). Поначалу на подобные вопросы давался ответ: купите себе такую же машину! Но следовали возражения типа: ну она не автоматическая, в ней нет таких-то функций, и вообще она устарела. Налицо явное противоречие. Поскольку фирмы, выпускающие под своей торговой маркой разные модели СМА, конкурируют друг с другом, им просто невыгодно создавать модели СМА с надежностью военной или космической техники. К тому же и стоимость таких СМА наверняка была бы тоже «космической».

В принципе, создать весьма надежную СМА относительно несложно.

Во-первых (пункт первый), создатели должны решить – выгодно ли выпускать такую СМА?

Представьте себе, что вы приобрели себе «вечные» лампочки, рассчитанные на срок службы до, скажем, 50 лет. В этом случае вряд ли вы пойдете в магазин за новой лампочкой, а заводу, который наделал миллионы подобных ламп, придется сократить производство или, в идеале, совсем закрыться.

Точно так же может решиться и вопрос с абсолютно надежными СМА.

Теперь, во-вторых: если бы производители и конструкторы скрупулезно собирали сведения о недостатках своей продукции, то уже через год (а может, и менее) была бы создана весьма надежная модель. Сведения о недостатках и поломках вполне можно получать у мастеров в каком-либо крупном сервис-центре.

Но практически никто сбор информации о дефектах не ведет. В результате почти каждая новая модель СМА выпускается и с новыми недостатками.

Поэтому, чтобы рынок продаж постоянно обновлялся, ресурс работы бытовых СМА рассчитывается на срок до 10 лет (в подавляющем большинстве моделей). После трех-пяти лет эксплуатации многие модели СМА начинают «сыпаться», т. е. начинаются какие-нибудь мелкие поломки: выходят из строя пусковые кнопки, нагревательные элементы, амортизаторы, помпы и т. п.

Поскольку гарантийный срок уже закончился, то ремонт производится за деньги – это уже бизнес по продаже (и, конечно, производству) запасных частей. И постоянно выпускаются и разрабатываются новые модели: с новым дизайном, с «умной» электроникой, с новыми деталями и, как уже упоминалось, с новыми недостатками.

Таким образом, вопрос о надежности СМА в нашем случае сводится в основном к степени интенсивности и к правильности эксплуатации.

К примеру: очень часто наблюдалось, что СМА включали на самую длинную программу независимо от степени загрязнения белья. То есть включали и режим предварительной стирки при максимальной температуре, и отжим на максимальных оборотах. Конечно, подобный способ эксплуатации приводит к более быстрому износу СМА.

Во множестве газет и журналов постоянно публикуются советы о том, как выбрать стиральную машину, поэтому мы лишние советы давать не будем, а приведем некоторые факты. Хотя, впрочем, один совет из газеты (Московский комсомолец № 4 02.2003 г., стр. 16) можно одобрить.

Скажем про этот совет своими словами. Владельцы, собирающиеся покупать новую СМА, обычно спрашивают: какая компоновка предпочтительней? С фронтальной загрузкой или с вертикальной? Если у вас в квартире есть свободное место, если вы не хотите нагибаться перед машиной и если вас не привлекает вид мокрого белья, кувыркающегося за стеклом загрузочного люка, то вам вполне подойдет СМА с вертикальной загрузкой. А если необходимо сэкономить место, то придется выбрать СМА с фронтальной загрузкой и поместить ее под столешницу.

В предисловии говорилось, что в настоящее время из печати уже вышло несколько книг, посвященных стиральным машинам. В этих книгах московские и санкт-петербургские авторы хором утверждают, что СМА с фронтальной загрузкой якобы гораздо хуже, чем СМА с вертикальной загрузкой, бак «висит» (цитируем) всего на одной опоре. Один автор так и написал: «на одном подшипнике». Поэтому СМА с вертикальной загрузкой будто бы более надежнее.

Мы к этому хору присоединяться не будем.

Мы обратим внимание на некоторые факты. Но об этом позже. Известно, что цена на бытовые СМА зависит даже не от степени ее «нашпигованности» электроникой, а от числа оборотов отжима. Чем больше оборотов – тем дороже СМА.

В главе «Уплотняющие устройства» мы выяснили, что практически во всех СМА в узлах вращения используются одни и те же типы шариковых подшипников – и для низкооборотных СМА, и для высокооборотных. Также достаточно стандартизованы и похожи конструкции уплотняющихся манжет. Практически все, у кого есть СМА, утверждают, что чем больше число оборотов отжима – тем лучше. Конечно, ведь белье быстрее высыхает! Мы тоже согласимся с этим мнением.

Но возникает вопрос: какой ценой дается эта быстрота? При максимальных оборотах отжима – а это от 1000 до 1600 об/мин и более – как раз и происходит быстрый износ уплотнений, так как стираются их рабочие кромки. А подшипники могут работать и при 30 тысячах оборотов в минуту и гораздо больше, но поскольку из-за износа уплотнений в подшипники начинает попадать вода, то и они тоже выходят из строя.

Для ясности добавим, что максимальные (финальные) обороты большинство СМА делают на заключительной стадии отжима (а некоторые модели еще и на промежуточных стадиях – при полосканиях). При этом моторы включаются в форсированном режиме и ротор раскручивается до 13000—15000 об/мин. Этот режим кратковременный – до трех минут, но это самый тяжелый режим работы ведущего мотора, поскольку нагрев обмоток ротора, коллектора и щеток происходит лавинообразно. Если СМА с коллекторным мотором эксплуатировать без перерывов, то в скором времени можно остаться без мотора. Однако речь не о моторах, а о белье, которое отжимается при высоких оборотах.

В конечной стадии отжима барабан с бельем делает несколько десятков оборотов взад и вперед (в простых, низкооборотных СМА этого не происходит), чтобы белье «отлипло» от стенок барабана. Это так называемая стадиях «рыхления». Мы в нашем эксперименте эту стадию пропустили и сразу включили СМА в режим сушки.

В результате был получен «ежик», представленный на рис. 17.1

Рис. 17.1. Действие центробежных сил при отжиме

Это более чем наглядно подтверждает действие центробежных сил, которые буквально вытянули волокна ткани в перфорированные отверстия барабана. Конечно, этот фрагмент ткани был взят не от нового махрового полотенца. Подобный износ произошел постепенно, вследствие отжимов на максимальных оборотах (1200 об/мин).

Так что выбор остается за покупателем: либо экономится время для высушивания белья за счет высоких оборотов отжима и за счет более быстрого износа узлов вращения СМА, либо белье будет сохнуть несколько дольше, но зато и белье, и СМА будут дольше и служить. Кстати, из практического опыта давно известно, что нормальный отжим достигается и при 600 об/мин – белье, конечно, мокрое, но с него не капает.

Кстати, выпускались и СМА со скоростью отжима всего 400 об/мин.

Итак, вернемся к нашему вопросу: какой тип СМА надежнее?

На рис. 17.2,а, б мы представили схематично два типа СМА – с фронтальной загрузкой и с вертикальной.

Рис. 17.2. а) Схема СМА с фронтальной загрузкой

Рис. 17.2. б) Схема СМА с вертикальной загрузкой

Поскольку большинство СМА имеют загрузочный вес 5 кг (по крайней мере, так заявлено 8 инструкциях), то и мы обозначим вес сухого белья в 5 кг. Будем считать, что белье из хлопка и имеет способность к впитыванию воды 1:1. Значит, вес мокрого белья (Р) составит 10 кг.

Это даст нам некоторое удобство для расчетов.

А расчеты мы проведем самые упрощенные, т. к. и такие позволят решить наш вопрос.

Наша задача – выяснить величины максимальных напряжений (δ₁ и δ₂) в опасных сечениях полуосей наших схематически представленных СМА.

На рис. 17.2,а – СМА с одной только опорой (фронтальная загрузка). В курсах технической механики подобный тип опоры называется консолью.

В консоли СМА с фронтальной загрузкой два подшипника. Передний и задний, за которым навинчен шкив. В некоторых моделях СМА, особенно в СМА группы «Electrolux», действительно применен всего один подшипник. Если мы посмотрим на него, то убедимся: внутри широкой наружной обоймы находятся два сепаратора с шариками – то есть это самая настоящая консоль!

Для дальнейшей простоты расчетов условимся, что белье равномерно распределено во всем объеме барабана, а сам барабан не подвержен деформациям. Вес белья в обоих вариантах СМА у нас одинаковый, следовательно, и мощность ведущего мотора у нас также будет одинаковой. Примем ее равной 0,4 кВт (в реальности она может быть и меньше и несколько больше, например, от 0,3 кВт до 0,45 кВт). Также будем считать, что барабаны в наших СМА вращаются со скоростью 1000 об/мин. Соответственно и крутящие моменты (М_кр) в обеих конструкциях будут одинаковы. Вычислим величину крутящего момента по формуле: М_kp = N/ω

где N – мощность ведущего мотора в ваттах, а ω – угловая скорость.

ω = (2π х 1000)/60 = 104, 7 рад/сек.

Итак М_kp = 400/104,7 примерно = 3,8 н/м (ньютон на метр)

Еще одна величина, необходимая для расчетов, – момент сопротивления при изгибе:

W_и = 0,1 d³, где d – диаметр полуоси.

Для варианта с фронтальной загрузкой величину максимальных напряжений в опасном сечении (в месте посадки переднего подшипника) вычислим по формуле:

где М_изг – изгибающий момент, I – расстояние между опорами

М_изг = 15хP∙I = 1,5x10x0,1 = 1,5 кгм = 15 нм, а

Определим по справочнику предел прочности, допустим, стали марки Ст45. Он равен 180–210 мегапаскалей.

Даже если предположить, что полуось в нашей конструкции сделана из дюралюминия (чего в реальности быть не может), у которого предел прочности равен 70—150 мпа, то и тогда запас прочности в нашей СМА будет превышен как минимум в 7 раз!

Теперь вычислим δ₂ для второго варианта на рис. 17.2,б. Как видим, в этой конструкции две опоры.

Изгибающие моменты здесь небольшие (отсюда и мнение, что надежность и прочность в таком варианте больше), поэтому их в расчетах можно не учитывать. Таким образом,

Как видим, цифры вполне соизмеримы, и подтверждений, что вариант с фронтальной загрузкой значительно хуже, не получили. Прочность наших конструкций – одного порядка и в большей степени зависит от диаметров полуосей (мы выбрали самые распространенные).

Нам остается только еще раз сказать, что надежность (в понимании пользователя) зависит не от конструкции, а лишь от качества исполнения уплотнений в узлах вращения и также от степени и правильности эксплуатации СМА.

А теперь немного поговорим о тех моделях СМА, которые рассчитаны на подключение и к холодной, и к горячей воде.

Действительно, какой смысл нагревать воду снова, если она есть в магистрали?

Во-первых, налицо экономия электроэнергии, во-вторых, экономия времени стирки. Однако практика показала, что большинство пользователей этими преимуществами не пользуется. Естественно, возникает вопрос: почему? Ответы были стереотипны: а нам мастер, который подключал машину, сказал, что горячая вода у нас плохая, и это будет вредно для машины.

По прошествии времени оказалось, что именно СМА с таким «однобоким» подключением и выходили из строя чаще, чем подключенные как положено. Обычно быстро выходили из строя ТЭНы, так как покрывались накипью и перегорали. Соответственно, накипь разрушала резиновые уплотнения, и вода начинала попадать в подшипники.

Спрашивается, чем же плоха горячая вода?

Этой горячей водой моются сами владельцы СМА, моют ей своих детей, моют посуду, а для машины, видите ли, эта вода не годится.

А ответ на этот вопрос напрашивается сам собой. Просто при подключении мастера сокращают себе объем работы ровно вдвое. Так что этот вопрос нужно решать владельцу – устраивает его подобное подключение или нет.