波轮洗衣机基本结构原理

一、波轮双桶洗衣机基本结构及工作原理
波轮双桶洗衣机一般是由洗涤部分、脱水部分、进、排水部分和传动部分组成。

1 、洗涤部分：
波轮双桶洗衣机的洗涤部分包括洗涤桶、波轮、轴套（或减速器）和线屑过滤系统，这部分的功能主要是完成洗涤和蓄水漂洗（或溢水漂洗）。

（ 1）洗涤桶：洗涤桶的作用是盛放衣物和洗涤液并实现洗涤任务的容器，对于酸碱有一定的抗腐蚀能力，并具有一定的强度。

一般采用ABS 或聚丙烯塑料，与脱水外桶一起整体注塑成型，也称双连桶，有些新型洗衣机的双连桶与箱体是一体注塑成型的，这样可以使洗衣机配合更加紧密，提高洗衣机的防锈效果。

洗涤桶的俯视截面一般为方形，四周圆角半径通常都大于50mm，其目的是在洗涤过程中多产生小湍流，以增加衣物舒展伸长，提高洗涤的均匀性，为了增加洗涤效果，有的洗衣机还在洗涤桶壁上增加了凸筋结构。

（ 2）波轮：波轮是波轮洗衣机实现洗涤的主要机械运动件，洗涤时洗衣机通过波轮的运转，带动水流转动，从而在衣物之间、衣物与水流之间、衣物与桶壁、波轮之间产生相对运动。

波轮直径的大小、波轮上的凸筋的高度、形状、波轮转速的快慢、转停时间的长短以及安装
波轮洗衣机基本结构原理
位置等，对洗衣机的洗净度和磨损率都有很大影响。

波轮材料一般采用ABS 或增强聚丙烯塑料注塑成型，为了提高波轮中心孔与波轮轴配合连接位置的强度，一般会在注塑时在波轮中心孔处预埋一个高强度塑料或金属的内衬，洗涤容量在5公斤以下的洗衣机内衬的内孔一般为方孔，配合轴套使用；洗涤容量在5公斤以上的洗衣机由于波轮与轴配合处承受的力量要大得多，一般内衬采用金属材料（有个别型号洗衣机采用不锈钢内衬），内衬内孔采用花键
配合。

目前海尔洗衣机采用的波轮主要为新水流大波轮，
从形状以及形成的水流来分主要有偏心波轮、螺旋飓风波轮、盆型波轮、手洗式波轮和搓板式波轮。

（3）轴套（或减速器）：轴套（或减速器）的作用是支撑波轮、传递动力完成洗涤，轴套或
减速器安装在洗衣机洗涤桶的底部，通过顶部的密封圈与洗涤桶密封配合，
轴套顶端的洗涤轴安装波轮，洗涤时，电动机运转，通过皮带、皮带轮将动力传递到轴套上，带动洗涤轴、波轮转动，起到传递动力的作用，具体的轴套和减速器的结构、工作原理将在后面的部分进行讲解。

（4）线屑过滤系统：线屑过滤系统主要由阀盖、溢水过滤器和线屑过滤器组成。

溢水过滤器上开有很多的孔，在洗涤时用来过滤水中悬浮的从衣物上脱落下来的污垢和线屑等，可以取下清洗，双桶洗衣机线屑过滤器材质主要为锦纶和不锈钢网两种。

主要有两种结构：一种是通过过滤盖（水道）、线屑过滤器进行循环过滤的，XPB50-6S、XPB65-6AS 等机型使用这种过滤器，其原理是在洗涤时波轮转动，波轮底部的叶片将水拨进阀盖，通过过滤盖，上升进入线屑过滤器，水通过线屑过滤器再回到桶内，水中的线屑、污垢等异物就留在了线屑过滤器中，起到过滤作用；一种是采用摇摆式线屑过滤器，通过溢水过滤器安装在桶壁上。

洗涤时，波轮作正、反向运转，水流带动摇摆式过滤器左右摆动，水从过滤器侧面进入过滤器，通过过滤网再回到桶中，水中的线屑就留在了线屑过滤器中。

洗衣机使用一段时间后，线屑过滤器就需要进行清理，以确保过滤效果，同时避免留在过滤网中的污垢、线屑等再被水冲到桶内造成二次污染。

2、脱水部分：
双桶洗衣机的脱水部分主要由脱水外桶（双连桶脱水侧）、脱水桶、脱水电机、刹车（制动）机构和减振装置组成。

（1）脱水外桶：海尔双桶洗衣机的脱水外桶一般与洗涤桶整体注塑成一体式结构，也称双连桶的脱水侧，脱水外桶的作用主要有两个：一是起安放脱水桶、轴承座等件，二是盛接脱水过程中从脱水桶的衣物中甩出的水，并通过排水口经排水阀、排水管排出机外。

（2）脱水桶：脱水桶安放在双连桶脱水侧内，通过脱水轴、制动轮、制动轮内衬与脱水电机轴连接到一起，由脱水电机直接驱动脱水桶进行脱水，因此脱水转速相对较高，最高可达到约1400转/分。

脱水桶轴（轴盘）轴承座含油轴承轴承座内衬紧固螺钉制动轮内衬制动轮紧固螺钉制动轮
脱水电机轴
脱水桶轴通过轴承座部件与双连桶脱水侧进行密封配合，轴承座部件是由含油轴承、轴承座（橡胶）和卡爪（轴承座内衬）组成，轴承座通过卡爪密封固定到双连桶脱水侧上，脱水桶轴通过轴承座中心孔，与含油轴承进行密封配合（见上图结构）。

从上图结构可以看出，若轴承座含油轴承缺油磨损或是轴承座破损、轴承座卡爪与双连桶配合密封不好，就会造成脱水时甩出的水沿着脱水桶轴流到制动轮、制动盘和脱水电机上，从而造成脱水电机轴锈蚀或是电机的绝缘被破坏，造成脱水电机短路烧毁，因此若在维修更换脱水电机时发现脱水电机上面有水迹或发现轴承座部件漏水，一定要连同轴承座一同更换，否则还会使脱水电机进水烧毁。

脱水桶按材质分主要有搪瓷脱水桶和塑料脱水桶两种，一般为长形圆筒，筒壁上均匀分布了很多排水孔。

搪瓷脱水桶桶底通过螺钉与脱水轴盘连接在一起；塑料脱水桶一般直接将脱水轴盘埋到脱水桶的底部，与脱水桶注塑在一起。

有的塑料脱水桶为减轻脱水启动时桶的摆动，在脱水桶的上沿增加了一个装有平衡液的平衡环。

（3）脱水电机：脱水电机在脱水时提供给脱水桶动力，脱水电机只要求单方向运转，从上图的结构可以看出，脱水电机轴通过与制动轮内衬、制动轮与脱水桶轴连接在一起，直接驱动脱水桶运转。

关于脱水电机的具体结构及工作原理，在后面部分将重点进行讲解。

（4）刹车（制动）机构：双桶洗衣机刹车机构的主要作用是，当用户打开脱水桶盖时，强行对正在高速运转的脱水桶进行制动，防止误伤用户。

制动机构主要是由制动轮、制动臂、制动片、制动盘、制动绞索部件和拉簧组成。

制动轮一般采用铸铝材料制成，内部开有轴孔，装有制动轮内衬，制动轮起连接脱水桶轴和脱水电机轴的作用。

制动臂一般为半环型，内侧粘贴有用软木复合材料制成的制动片，制动臂的一端用紧固螺栓或铆钉紧固在制动盘上，另一端可以以固定端为轴进行转动，制动臂可活动一端上挂着拉簧和制动绞索，拉簧的另一头挂在制动盘上，制动臂在拉簧的弹力作用下抱住制动轮，通过制动片的作用刹住制动轮，使之不能转动。

制动绞索部件由制动绞索座、钢丝和制动绞索套管组成，钢丝的一头带有金属柱头，与制动臂的活动端相连接；另一头连到一个带孔的小铁板上，与制动拉带挂钩连接。

当脱水时，脱水桶盖关闭，拉紧制动拉带，制动拉带拉紧制动绞索钢丝，制动绞索钢丝带动制动臂克服弹簧弹力向外运动，离开制动轮，使制动轮可以自由转动，实现脱水。

当脱水中途打开脱水桶盖时，排水拉带被放松，绞索放松，制动臂在拉簧的弹力作用下又抱紧制动轮，制动片刹住制动轮，使制动轮逐渐停止运转，从而使脱水桶停止转动。

由于脱水桶盖打开时也使微动开关（盖开关）断开，使脱水电机断电，因此脱水桶也不再有动力，只是由于惯性运动，因此转速可以逐渐降下来，直到停止转动。

一般要求打开脱水桶盖
15S内脱水桶应该停止转动或降至很低的转速基本停止运转。

（5）减振装置：从上面的内容可以看出，双桶洗衣机的脱水桶轴通过制动轮与脱水电机轴
连接成一体，脱水电机直接驱动脱水桶运转。

脱水时脱水桶以约1400转/分的高转速进行运转，加上脱水桶内的衣物分布不可能完全均匀，或多或少地存在重心不平衡，因此脱水启动运转时脱水桶的摆动和振动会比较大，为减轻脱水桶的振动和偏摆，在脱水电机与底台装配处采用一套（3个或4个）减振弹簧部件进行减振，具体的结构如下图所示：
如图所示，减振弹簧部件由上、下支架、减振套管（橡胶）、减振弹簧组成，上、下支架一般采用聚丙烯塑料制成，减振弹簧由弹簧钢丝绕制而成，表面镀铬。

减振弹簧的上支架通过螺钉固定到脱水电机固定板上；下支架上带有卡爪，卡到底台上的孔中，固定到底台上，通过减振套管和减振弹簧起到支撑脱水电机和减振的作用。

3、进水、排水部分：
（1）进水系统：双桶洗衣机进水方式一般为手动控制进水，根据洗衣机的功能需要，
主要有两种结构，一种是只能在洗涤桶内漂洗的洗衣机，它的进水系统结构比较简单，是用一根注水导管直接接到洗衣机洗涤桶上方的注水口，水通过进水管、注水导管、注水口进入洗涤桶内，另一种是可以在脱水桶内进行喷淋除沫脱水漂洗的双桶洗衣机，它的注水口下面设置了一个分水槽，分别通向洗涤桶侧和脱水桶侧，通过一个注水控制柄的控制可以将注水导管（滑块）拨到分水槽的洗涤侧和脱水侧，从而实现向洗涤桶或脱水桶注水。

双桶洗衣机进水系统结构示意图
（2）排水系统：
双桶洗衣机的排水系统主要有内排水式和外排水式两种结构。

外排水式结构主要由排水阀主体、F型水管、阀塞、阀柱、阀盖、阀簧、排水拉带组成。

排水阀主体与F型水管粘接配合在一起，分别与双连桶洗涤侧底部、脱水侧底部、溢水管、排水管相连接，四通结构的排水阀主体上，只有和洗涤桶相连的通道上有阀塞堵住，与双连桶脱水侧和与溢水管连接的通道直接通着排水阀主体的排水口，脱水时从衣物中甩出的水和超过水位从溢水口溢出的水可以直接顺着排水管排出机外。

阀主体与各接口的连接处均用801防水胶密封粘接，与排水管相连的一端还用弹簧钢丝制成的排水管卡夹住，以避免脱落。

阀塞是一个中空、可以折叠的橡胶套，阀簧装到阀柱上，然后再装入阀塞内，组装好后的阀塞装入阀主体，用阀盖拧紧封住，阀柱顶端开有小孔，与排水拉带挂钩相配合，排水拉带的另一端通过拉带导环和洗涤支架挂在控制盘的选择凸轮上。

当选择开关（选择凸轮）旋钮拧到其它档位，处于不排水状态时，排水拉带是放松的，阀塞依靠阀柱上的弹簧的弹力作用紧紧堵住与洗涤桶相连的通道口，起到封水的作用，洗涤桶内的水不会流出。

当选择开关（选择凸轮）旋钮拧到排水档位时，排水拉带在杠杆作用下被拉紧并向上提，带动阀柱、阀塞克服阀柱上的阀簧的弹力向上运动，阀门被打开，洗涤桶内的水在重力作用下，沿着排水口经排水管排出机外。

大多数双桶洗衣机的排水阀方向是竖直向上的，有的新式双桶洗衣机的排水阀是横向拉开的，这样的好处是可以使水更顺畅地排出机外，避免线屑等杂物残留在排水阀主体中影响排水，这样的洗衣机通常会在排水阀主体和控制盘处增加滑轮装置。

双桶洗衣机使用内排水式结构的要少得多，XPB50-6S、XPB38-AS、XPB65-6AS等直角外观的双桶洗衣机是采用内排水式排水系统的。

它主要是由阀簧、阀主体、波纹管、阀体密封圈和洗涤桶排水孔组成。

通常阀主体的位置在洗涤桶侧的右后角，装在洗涤桶排水口的上方，顶端有阀簧，和排水拉带，阀簧的另一端顶在控制盘座上，排水拉带的另一端挂在选择开关（凸轮）上。

洗涤桶排水口通着F型水管，F型水管又连通着内排水管、外排水管，F型水管也连通着双连桶的脱水侧，为了防止从洗涤桶排出的水倒流进入脱水桶，F型水管连通脱水侧的通道处设置了一个橡胶的阀片，使脱水桶底部只能向外流水。

阀体密封圈是一个环形的橡胶密封圈，中心是通孔，与溢水管口相连。

当选择开关置于其它档位时，排水拉带放松，阀主体在顶部阀簧的弹力作用下贴紧双连桶洗涤侧的底部，盖住排水口，使水不能排出；当选择开关拨到排水档时，排水拉带被拉紧并向上提，带动阀主体克服顶端弹簧的弹力向上运动，阀体密封圈离开排水口，洗涤桶内的水在重力作用下顺着F型水管、排水管排出机外。

4、电器控制、传动部分：
波轮双桶洗衣机的电器控制部分主要由洗涤定时器、脱水定时器、选择开关（或选择凸轮）、蜂鸣器、微动开关构成。

洗涤传动部分主要由洗涤电机、皮带轮、散热轮、三角皮带、轴套或减速器构成、一般洗涤容量在5公斤以下的双桶洗衣机和单洗机采用三角皮带、轴套一级减速传动；洗涤容量在5公斤以上的采用皮带、减速器二级齿轮减速传动。

脱水传动部分主要是由脱水电机直接带动脱水桶运转。

电容器为电动机的运转提供一个90度的相位差，形成旋转磁场，并增大启动和运转的转矩。

洗涤定时器控制洗涤电机的通电运转以及正反转、时间，选择开关（选择凸轮）控制水流的强弱（即控制电动机运转和停转的时间的长短）。

脱水定时器控制脱水电动机的通电运转时间，微动开关也称盖开关，在脱水上盖打开时，微动开关断开，使电路断开、脱水电机断电，起到安全保护作用。

洗衣机洗涤将要结束时，洗涤定时器接通蜂鸣器电路，蜂鸣器通电发出蜂鸣声，提示用户洗涤将要结束。

洗涤定时器、脱水定时器、电机和轴套、减速器的具体结构将在后面部分进行详细说明。

二、波轮全自动洗衣机的基本结构和工作原理
波轮全自动洗衣机的结构根据其所要实现的功能不同，外观或内部结构存在一定的差异，但大体结构是一样的，主要是由支撑系统、传动系统、电器控制系统和进、排水系统组成，具体结构如下图所示：
1、 支撑系统：
波轮全自动洗衣机的支撑系统主要由箱体、控制盘座和减振部件组成。

（1）箱体：波轮全自动洗衣机的箱体按照结构分有一体式和分体式两种结构，按照材质不同可以分为渗锌钢板箱体、铝合金箱体、彩板（即PCM印刷钢板）箱体和全塑箱体。

一体式箱体一般为扳金成型箱体，分体式箱体一般分为箱体上和箱体下（有的机型也称为底座或底台）两部分，箱体下一般为高强度的塑料制成，这种结构可以防止洗衣机箱体下部因长期处于潮湿环境中而受潮腐蚀、锈烂。

箱体上部四个角处焊接或铆接着四个角加强铁，上面有孔，用来挂接减振部件和内、外桶。

（2）控制盘座：控制盘座在有的机型（如XQB45-K等）也称为上面板，装在箱体上部，控制盘座一般是用高强度的塑料（如PP、ABS等）注塑而成，主要有整体和分体盘座之分。

分体盘座是指控制盘座上有单独的前控板或后面板（也称控制盘）。

控制盘座主要用来固定、安装电气控制元件，如电脑板等，水位开关、电源开关、微动开关、干簧管、安全开关、停止开关、进水阀等，还装有用来向桶内注水的注水口，保健型洗衣机还在控制盘座上装有消毒盒部件，有的变速洗衣机在控制盘座上装有驱动器。

控制盘座顶部装有一体结构或分体折叠结构的上盖。

控制盘座与上盖的配合一般采用铰链结构，用上盖插销和挡圈定位，并在上盖后端装有突跳弹簧，使上盖打开或关闭时能定位良好、不活动。

控制盘座结构图（以一体式控制盘座为例）
1、上盖装饰帖
2、上盖后
3、上盖前
4、控制盘膜
5、上盖插销
6、控制盘座
7、注水口
8、洗涤剂盒标贴
9、导线组件 10、电脑程控器 11、磁铁、磁铁盒 12、进水电磁阀 13、注水导管 14、水位传感器 15、导压管 16、导压管卡 17、小扭簧 18、控制杆座 19、控制杆 20、突跳弹簧 21、干簧管支撑座 22、干簧管组件 23、防溅水板 24、停止开关
（3）减振部件：减振部件也称为吊杆总成，波轮全自动洗衣机的内外桶复合套装在一起，外桶底部还装有减速离合器、电机、排水电磁铁（或排水电机）等件，整个外桶部件都是依靠减振部件悬挂在箱体上部的四个角加强板上。

减振部件主要由吊杆座、吊杆、上托、减振弹簧、下托组成（结构如图所示）。

吊杆座是一个半球形结构的塑料件，中心有通孔，吊杆上端的钩头从通孔中穿过、固定，吊杆座的球面与箱体上部的四个角加强板上的球面凹槽配
合，配合处还涂抹有锂基润滑脂，这样可以使吊杆作小角度的摆动，缓解振动。

吊杆一般由
优质弹簧钢丝制成，两端都有弯钩，上端穿过吊杆座，下端穿过吊杆下托。

上托和下托一般
为高强度塑料制成，上、下托之间装有减振弹簧，起减振作用，上托与吊杆配合处涂抹润滑脂，起到润滑作用，有的洗衣机上托较长，形成一个圆筒形状，下托用橡胶制成，上、下托配合形成空气阻尼减振，再加上减振弹簧的作用，起到双重减振的效果，能进一步降低振动及噪音。

两种结构的减振部件结构分解示意图
波轮洗衣机的减振部件一套有四根，一般洗衣机在靠近电机一侧（前侧）的减振部件减振弹簧稍长，表面镀彩锌（黄锌），另一侧弹簧稍短，表面镀白锌，从减振弹簧的颜色就可以区分。

弹簧长度不一，主要是考虑到外桶安装电机一侧稍重一些，而另一侧相对较轻，若采用相同长度的减振弹簧就会造成桶中心不平衡，而这样设计，在洗衣机桶内装进水和衣物后桶下沉时，减振部件的减振弹簧就会被压缩，电机一侧的偏重就会被弹簧长出的部分吸收掉，从而使外桶的重心保持平衡，降低运转时的振动及声音。

有的型号洗衣机根据结构需要，使用一根减振弹簧稍长的减振部件和三根弹簧稍短的减振部件；有的机型采用相同长度的减振部件，为保持桶的平衡，在桶底安装电机的另一侧增加配重块结构。

在维修更换时一定要注意不要混装、混用。

2、传动系统
（1）内、外桶：波轮全自动洗衣机也称套桶洗衣机、套缸洗衣机，是将内桶和外桶套在一起的，可以在套桶内实现洗涤和脱水功能。

内桶主要起洗涤和脱水的作用，外桶起盛水和安放电机、减速离合器等元件的作用，内、外桶结构如下：
外桶一般采用高强度的塑料（如：PP等）制成，底部有减速离合器安装孔、排水阀安装孔，分别与减速离合器上部的密封圈和排水阀配合，外桶底部侧壁上还有与外桶连通的气室，气室上部开有气室嘴，通过导压管与水位开关或水位传感器相连通，底部有气室盖，用胶粘接到外桶上。

当桶内进水时，水位不断升高，由于连通器的原理，气室、导压管内的空气被压缩，压力就会传到水位开关或水位传感器上，通过水位开关来控制桶内水位的高低。

外桶的下部有4个吊杆安装座，安装座的下表面为球面凹槽，减振部件的吊杆穿过安装座的中心孔，吊杆上托与安装座下表面配合，通过4根减振部件将整个外桶部件（包括安装在外桶内的内桶和安装在外桶底部的减速离合器、电机等件）悬挂在箱体内。

有的大容量洗衣机（如XQB100-96等）外桶底部还装有金属制成的托架，减振部件挂在托架上，这样可以防止桶的底部受到拉力后变形，上部装有外桶盖。

起挡水以及加固外桶的作用。

(2)、减速离合器：减速离合器是波轮全自动洗衣机中最复杂，最重要的一个机械部件，全自动洗衣机只有一个电机，却能完成洗涤和脱水两种不同的动作，主要是靠减速离合器来实现的。

洗涤时，要求波轮以较低的转速运转（一般波轮洗衣机洗涤时波轮转速约为120-150转/分），因此减速离合器要输出较低的转速提供给波轮；而脱水时，要求内桶（即脱水桶）以较高的转速（一般波轮全自动洗衣机脱水时脱水桶转速约为700-800转/分），要求减速离合器提供给脱水桶约800转/分的转速，而目前波轮全自动洗衣机使用的电机输出的转速大多是固定的1400转/分，因此要求减速离合器做不同的减速处理，以适应相应的工作需要。

对减速离合器来说，要求能传递较大的扭矩，传动平稳有力，还要求噪音低，减速离合器的质量好坏，直接影响到洗衣机的整机使用寿命，因此减速离合器结构复杂，制作精度很高。

（3）、电机：电机是波轮全自动洗衣机整个洗涤工作的动力来源，一般波轮全自动洗衣机采用电容启动运转式异步电机，个别变速洗衣机采用变频电机和直流电机。

电容运转式电机的特点是启动转矩大、过载能力强，可以充分满足洗衣机负载频繁变化的使用要求。

全自动洗衣机采用一个电机完成洗涤、脱水工作。

3、电器控制部分
波轮全自动洗衣机的电器控制部分通过与传动系统的控制配合来实现全自动的洗衣过程，主要由电脑程控器（或机械程控器）、进水电磁阀、水位开关（或水位传感器）、安全开关（或停止开关、微动开关、门开关、干簧管）、排水电磁铁（或排水电机）组成。

（1）电脑程控器（或机械程控器）：程控器也称程序控制器，洗衣机各个控制执行电器件都要由程控器本身或由程控器通过其它器件控制。

目前波轮全自动洗衣机程序控制器主要有机械式程控器和电脑程控器两种，电脑程控器也称电脑板。

机械程控器和电脑程控器都有十多根引线（根据功能需要可能数量会有所不同）连接安全开关、水位开关等电器控制开关以及电机、进水电磁阀等执行元件。

（2）进水电磁阀：进水电磁阀是为全自动洗衣机自动控制进水而设计的，当需要进水时，程控器或电脑板将进水阀电路接通通电，就可以打开进水通道向洗衣机内注水，进水电磁阀一般位于洗衣机的后面上部。

（3）水位开关（或水位传感器）：水位开关或水位传感器是为控制洗衣机桶内水量的多少而设计的，一般水位开关设有3档或4挡的可调水位，水位传感器一般有4档或10档水位可以调节，用户可以根据洗衣量的多少选择比较合适的水位，从而达到省水的目的。

当进水到一定水位后，水位开关动作，电脑板停止给进水电磁阀供电，停止进水，并接通电机线路，使电机通电运转，进行洗涤；在排水时，当桶内水位下降到一定高度时（即水位开关的复位点）水位开关动作复位，电脑程控器接通脱水电路，开始脱水。

水位开关或水位传感器一般位于洗衣机的上部中、后部，水位开关通过导压管与外桶气室连通，感知压力变化，上面有水位旋扭，用户可以通过转动旋扭来对水位进行选择，水位传感器则是由用户通过按动电脑。