پره لباسشویی و تحلیل آکوستیکی نویز ناشی از برخورد لباس‌ها

پره لباسشویی علاوه بر نقش مکانیکی در جابجایی لباس‌ها، یکی از منابع اصلی تولید صدا در ماشین لباسشویی محسوب می‌شود. در طول چرخه شستشو، لباس‌ها به وسیله پره لباسشویی به سمت بالا حرکت کرده و سپس تحت اثر گرانش سقوط می‌کنند. این سقوط باعث برخورد پارچه‌ها با دیگ و پره‌ها شده و انرژی صوتی تولید می‌کند.

شدت صدای تولید شده تا حد زیادی به انرژی جنبشی لباس‌ها در لحظه برخورد بستگی دارد. اگر جرم لباس‌ها را $m$m و سرعت آن‌ها در لحظه برخورد را $v$v در نظر بگیریم، انرژی جنبشی برابر است با:

$$E_k = frac{1}{2} m v^2$$Ek​=21​mv2

هرچه سرعت سقوط بیشتر باشد، انرژی ضربه افزایش یافته و صدای بیشتری تولید می‌شود.

هندسه پره لباسشویی تأثیر مهمی در کنترل این پدیده دارد. پره‌هایی با لبه‌های تیز می‌توانند باعث ایجاد برخوردهای شدیدتر شوند. در مقابل، پره‌هایی با لبه‌های گرد و سطح منحنی می‌توانند ضربه را ملایم‌تر کنند.

از دیدگاه مهندسی آکوستیک، ماده سازنده پره نیز اهمیت دارد. پلیمرها به دلیل خاصیت جذب ارتعاش معمولاً صدای کمتری نسبت به قطعات فلزی تولید می‌کنند. به همین دلیل اکثر تولیدکنندگان از پلیمرهای مهندسی مانند پلی‌پروپیلن استفاده می‌کنند.

عامل مهم دیگر در تولید صدا، تشدید ارتعاشی است. اگر فرکانس ضربات لباس‌ها با فرکانس طبیعی پره لباسشویی هم‌پوشانی داشته باشد، پدیده تشدید رخ می‌دهد و صدا افزایش می‌یابد.

فرکانس طبیعی یک ساختار ساده را می‌توان تقریباً به صورت زیر بیان کرد:

$$f_n = frac{1}{2pi}sqrt{frac{k}{m}}$$fn​=2π1​mk​​

که در آن $k$k سختی سازه و $m$m جرم آن است.

در طراحی مهندسی تلاش می‌شود فرکانس طبیعی پره لباسشویی در محدوده‌ای قرار گیرد که با فرکانس ضربات همپوشانی نداشته باشد.

همچنین برخی طراحی‌ها شامل ایجاد حفره‌های کوچک یا الگوهای سطحی روی پره هستند که می‌توانند انرژی صوتی را پراکنده کنند.

از نظر عملی، خرابی پره لباسشویی نیز می‌تواند باعث افزایش نویز شود. ترک خوردگی یا لقی در محل اتصال می‌تواند باعث ایجاد صدای تق‌تق یا ضربه‌ای شود.

به همین دلیل در فرآیند عیب‌یابی ماشین لباسشویی، بررسی وضعیت پره‌ها یکی از مراحل مهم است.

در نهایت، کنترل نویز در ماشین لباسشویی تنها به موتور و بلبرینگ محدود نمی‌شود. پره لباسشویی نیز نقش مهمی در شکل‌گیری الگوی صوتی دستگاه دارد و طراحی مناسب آن می‌تواند تجربه کاربری آرام‌تری ایجاد کند. برای پره لباسشویی اینجا کلیک کنید.