Виды микроподшипников скольжения в шаговых моторах дивертеров стиральных машин
Эволюция систем дозирования моющих средств привела к отказу от громоздких механических тяг, которые раньше связывали селектор программ с дозатором порошка. В современных стиральных машинах направлением струи управляет компактный электромеханический дивертер (распределитель воды).
Основой этого узла выступает миниатюрный шаговый мотор или синхронный двигатель с редуктором. Он с высокой точностью позиционирования поворачивает кулачковый механизм или направляющее сопло, направляя поток воды в нужный отсек кюветы (предварительная стирка, основная, кондиционер). Особенность этого узла построена на крошечных осях и микроподшипниках скольжения, работающих в крайне специфичных условиях.
Конструкция микроопор и зубчатых передач дивертера
Внутри пластикового корпуса дивертера скрыт многоступенчатый редуктор и ротор электродвигателя. В отличие от сливных помп, ротор здесь работает в сухой камере, изолированной от прямого потока воды, однако к точности его вращения предъявляются повышенные требования. Малейший перекос осей приведет к заклиниванию зубчатой передачи.

Техническая спецификация микроопор распределителя:
|
Параметр узла |
Применяемое решение |
Инженерная задача и обоснование |
|
Конструкция опор |
микроскопические цилиндрические втулки скольжения, интегрированные в пластиковый корпус редуктора |
обеспечение строго параллельного расположения осей зубчатых колес и ротора для исключения закусывания шестерен |
|
Материалы сопряжений |
оси из полированной нержавеющей стали малого диаметра (1–2 мм) в паре с шестернями и корпусом из полиацеталя (POM) |
достижение низкого коэффициента трения без использования жидких смазок, способных высохнуть с течением времени |
|
Вектор нагрузок |
минимальные радиальные нагрузки при вращении, сменяющиеся кратковременными ударными импульсами в моменты старта и остановки шагового мотора |
преодоление сопротивления возвратных пружин или позиционирующих фиксаторов кулачкового механизма |
|
Условия среды |
закрытый, но не герметичный корпус, подверженный постоянному воздействию водяных паров и температурным перепадам (от 20 до 90 °C) из зоны бункера дозатора |
сохранение геометрии микроподшипников скольжения в условиях постоянного образования и испарения конденсата |
Усталостный износ пластика и сбой позиционирования
Микроподшипники скольжения в дивертере практически не подвержены классическому абразивному износу, так как изолированы от грязной воды и пыли. Главным разрушающим фактором выступает влага в сочетании с термическими деформациями.
Распределитель крепится непосредственно к крышке бункера дозатора моющих средств. При стирке на высоких температурах горячий пар проникает сквозь микрощели в корпус редуктора дивертера. Образующийся конденсат не может быстро испариться. Постепенно влага вымывает остатки заводской силиконовой микросмазки (если она была заложена при сборке), а стальные оси начинают покрываться легким окислом или солевым налетом.

Коэффициент трения между стальной осью и пластиковой втулкой возрастает. Поскольку крутящий момент шагового микромотора крайне мал, возросшее сопротивление приводит к пропуску шагов ротора — потере синхронизации с поданными импульсами. Электроника считает, что сопло переведено в отсек для кондиционера, но по факту заклинивший редуктор оставляет его в зоне предварительной стирки.
При длительной работе с повышенным трением пластиковые посадочные отверстия в корпусе растачиваются. Появляется радиальный люфт. Оси шестерен перекашиваются, зубья начинают проскальзывать с характерным треском. В результате система распределения воды полностью выходит из строя.
Вопрос-ответ
Почему вместо одного дивертера с электроприводом не ставят несколько надежных электромагнитных клапанов на каждый отсек?
Такое решение (с тремя-четырьмя отдельными клапанами) применялось в старых машинах, но от него отказались из соображений себестоимости, габаритов и гидравлики. Группа из четырех клапанов занимает много места и требует сложной разводки патрубков. Установка одного сдвоенного клапана на входе и компактного дивертера над кюветой позволяет направлять воду в 3–5 разных отсеков (включая подачу воды на стекло люка) гораздо дешевле и точнее.
Как поломка микроподшипников дивертера отражается на процессе стирки?
Машина перестает выдавать ошибки, но полностью нарушается логика смыва моющих средств. Чаще всего пользователи замечают, что кондиционер вымывается из лотка в самом начале цикла (вместе с порошком), либо порошок остается сухим в лотке, так как вода льется в пустой соседний отсек. В некоторых случаях из-за сбоя позиционирования струя воды начинает бить в перегородку между отсеками, что приводит к разбрызгиванию воды и протечкам через переднюю панель лотка.
Можно ли восстановить работоспособность дивертера, перебрав и смазав редуктор?
Если причиной сбоя стало лишь временное подклинивание из-за подсохшей смазки и конденсата, аккуратная разборка, очистка осей и нанесение качественной тефлоновой (PTFE) смазки для пластиковых шестерен могут продлить жизнь узлу. Однако если втулки в корпусе уже разбиты в эллипс и оси шестерен имеют ощутимый люфт, никакая смазка не компенсирует перекос зубчатой передачи — дивертер потребует замены в сборе.
Технико-коммерческий инженер ГК Индатэк Смирнов А. В.
Другие статьи
Времена, когда охранные системы для дома были доступны лишь богатым клиентам, постепенно уходят в прошлое.
4 ноября
Среди «умных» термостатов есть явный лидер — Nest.
3 ноября
Рынок "умных" вещей молодой и в отличие от многих других отраслей на нем практически еженедельно появляются новые и очень интересные продукты.
Система домашней автоматизации предназначена, чтобы управлять другими системами - инженерными и развлекательными.
4 ноября
Среди «умных» термостатов есть явный лидер — Nest.
3 ноября
Рынок "умных" вещей молодой и в отличие от многих других отраслей на нем практически еженедельно появляются новые и очень интересные продукты.