Univerzitet u Tuzli

Mašinski fakultet

Mehatronika

+

Seminarski rad

Veš mašina

Student Profesor

Zlatan Dacić mr.sc.Elvedin Trakić

Historijat veš mašine

Mnogi kućanski aparati postojali su u svom primitivnom obliku mnogo prije otkrića električne energije i njezine primjene u svakodnevnom životu. Prva pomoć ručnom pranju rublja bila je rifljača, daska za ribanje odjeće, koja se počela koristiti 1797. godine. Iako dasku s ižlijebljenim prednjim limenim dijelom danas zamišljamo primitivnom, ova naprava je svojevremeno zamijenila još teže metode iskuhavanja i trljanja odjeće na različite načine, uglavnom uz pomoć sapuna, kamenja i pijeska.

Već krajem osamnaestog stoljeća javljaju se prve ideje ubacivanja rublja u bačvu u kojoj se miješa s vodom uz pomoć ručke. Prvu takvu perilicu rublja dizajnirao je H. Sidgier u Velikoj Britaniji, 1782. godine. Sastojala se od košare za rublje od drvenog pruća s ručkom za okretanje. Na osnovu ovog dizajna britanske tvrtke počinju proizvoditi mehaničke perilice rublja.

Nakon toga James King, 1851. godine konstruira prvu pravu mehaničku perilicu rublja. Ova prva perilica imala je revolucionarni četvrtasti bubanj koji ju je učinio modernom, iako je i dalje bila na ručni pogon. Hamilton Smith je 1858. patentirao aparat koji je imao kružni reverzibilni bubanj, koji se može okretati u oba smjera. Ovim izumom ušao je u povijest kao tvorac prve rotirajuće perilice rublja. Ubrzo je razvijena i prva pomoć za lakše sušenje odjeće. Naime, valjci koji obavljaju cijeđenje odjeće, razvijeni su i ugrađeni na perilice već 1861. godine. Iako je prva službena, mehanička Kingova perilica nastala još 1851. ideja strojeva za pranje zaživjela je tek dvadesetak godina poslije. U to vrijeme, točnije 1874. američki trgovac William Blackstone iz Indiane napravio je rođendanski poklon svojoj ženi, stroj za pranje rublja koji je osvojio svijet i jednom zauvijek bacio u zaborav ručno skidanje prljavštine s odjeće. Kada je Blackstone započeo masovnu proizvodnju i prodaju svojih perilica, konkurencija je naprosto podivljala što je dovelo do brzog i naglog napretka tehnologije perilica.1884. godine, Morton ide dalje i patentira prvi parni stroj za pranje rublja. Ovaj stroj zagrijavao je vodu pomoću plina ali se još uvijek pokretao mehanički, pomoću ručke za okretanje.

Otprilike 1880. godine, glasovita trgovina Thomasa Bradforda izložila je model “Vowel” te nekoliko prvih novijih, ali i dalje primitivnih aparata za pranje rublja.

Početkom 20. stoljeća, usporedo s razvojem malih električnih motora, perilica rublja ulazi u novo poglavlje svog znamenitog postojanja. 1907. godine tvrtka Maytag Corporation počinje s proizvodnjom perilica rublja s drvenim bubnjem i kotačom zamašnjakom. Svi su ovi aparati u početku bili drveni, da bi se kasnije, s pronalaskom novih materijala, počeli proizvoditi od metala i plastike.1908. godine Hurley Machine Company iz Chicaga  predstavila je prvu perilicu na električni pogon, izrađenu prema nacrtu Alve J. Fisher. Perilica se zvala “Thor” i imala je električni motor te specijalni galvanizirani bubanj. 1911. godine tvrtka Whirlpool Corporation, koja se tada zvala Upton Machine Company počela je s proizvodnjom prvih električnih perilica. Ove prve perilice imale su fiksiranu miješalicu i oscilirajući drveni rotirajući bubanj.Otada su se strojevi za pranje rublja  počeli proizvoditi serijski, a u razvijenim zemljama nicale su tvrtke specijalizirane za izradu baš ovog kućanskog aparata. U prvo vrijeme su elektromotori bili smješteni odmah sa strane ili ispod posude za pranje i bili su otvorenog tipa. U njih je često prodirala voda, pa su domaćice nerijetko primale žestoke električne šokove. Proizvođači su vrlo brzo uvidjeli mane prvih perilica pa su se usmjerili i na dizajn ovog novopečenog kućanskog pomagala.Tako je perilica rublja u vrlo kratkom razdoblju dobila sve funkcije koje posjeduju i suvremene perilice rublja. Već početkom dvadesetog stoljeća drvene cijevi zamijenjene su metalnima. Električne sušilice pojavile su se već 1915. godine. 1922. godine tvrtka Whirlpool uvodi sustav miješanja vode u bubnju sličan današnjem.1930. John W. Chamberlain izumio je stroj za pranje koji pere, ispire i centrifugira odjeću tijekom jednog ciklusa.

1

Prva, u potpunosti, automatska perilica predstavljena je na državnom sajmu u Louisiani 1937. godine. Izradila ju je tvrtka Bendix Corporation.

Europske automatske perilice najprije su se počele prodavati u Engleskoj, sredinom pedesetih godina prošlog stoljeća. Cijena im nije bila nimalo pristupačna i mogli su je priuštiti tek bogatiji slojevi. Naime, za novac koji je tada trebalo izdvojiti za perilicu mogao se kupiti dobar automobil. Osim nepovoljne cijene, nisu bile ni sigurne. Kako se do uvođenja centrifuge rublje cijedilo pomoću dva valjka na vrhu perilice, mnogim ljudima koji nisu bili dovoljno pažljivi ovi valjci zgnječili su prste. Do 1960. cijene automatskih perilica su reducirane, konkurencija među proizvođačima je sve veća a i sami strojevi su sve jednostavniji i moderniji.U desetljećima koji su uslijedili ovaj aparat je usavršavan i s vremenom je dobio sasvim nov izgled. Od nezgrapne velike drvene naprave, perilica rublja se pretvorila u elegantan, vrhunski dizajnirani stroj koji se koristi diljem svijeta. Današnje perilice proizvode se u različitim veličinama pa ih se lako može uklopiti u svaki prostor. Također su sve funkcionalnije ali se ne zanemaruje ni estetska komponenta.

2

Princip rada veš mašine

Veš mašina, od svojih početaka pa do danas, rade na principu prodiranja vode i sredstava za pranje kroz niti materijala. Slijedi ispiranje i strojno cijeđenje odjeće kako bi se skratilo vrijeme sušenja. Dok su se perilice svakodnevno usavršavale principi rada još uvijek, doslovno već sto godina, uglavnom su isti. Osuvremenili su se tek tehnički dijelovi koji omogućuju uspješno pranje odjeće.

Suvremene perilice rublja, neovisno o proizvođaču, sadrže osnovne dijelove od kojih prije svega treba spomenuti motor. U prvo vrijeme elektromotori bili su smješteni odmah ispod posude za pranje i bili su otvorenog tipa. Bili su jako nesigurni i tek nakon više nesretnih slučajeva počeli su se ugrađivati u unutrašnjost kučišta perilice i to tridesetih godina dvadesetog stoljeća.

Osim elektromotora bitan dio perilice je unutarnji bubanj u kojeg stavljamo rublje. Sadrži mnoštvo rupica koje omogućavaju prodiranje vode u bubanj kao i izbacivanje vode prilikom cijeđenja rublja a pomoću centrifugalne sile. U sredini unutrašnjeg bubnja nalazi se osovina koja ga okreće u oba smjera. Na taj način rublje se neprekidno pokreće unutar perilice. Ovakvo kretanje omogućuje vodi i detergentu da doprije do svih dijelova materijala. Motor pokreće osovinu tijekom ciklusa pranja rublja te okreće bubanj za vrijeme centrifuge dok pumpe uklanjaju vodu. Motori su najčešće reverzibilni, odnosno mogu pokretati bubanj u oba smjera.

Još jedan svima poznat dio perilice je programator. Najčešće se radi o brojčaniku koji izgleda kao jednostavni sat i nalazi se na glavnoj radnoj površini. Često je ujedno i tipka za uključivanje. Može biti mehanički kada i izgleda kao brojčanik ili elektronički sa jednostavnim digitalnim iščitavanjem. Izgled programatora, raspored tipaka i kola te izgled zaslona ovisi o proizvođaču. Za razliku od nekadašnjih perilica koje su izazivale strujne udare i dok nisu bile u funkciji, suvremene perilice po završetku programa automatski prestaju s radom.

Veš mašina je prilično jednostavana. Postoji nekoliko stvari koje treba odlučiti prije nego što počnete stavljati odjeću, kao što su koliko je velik teret (mali, srednji, veliki, iznimno velik), kolika će temperatura vode biti za pranje i ispiranje ciklusa (hladno / hladno, toplo / hladno, toplo / toplo, toplo / hladno), koliko dugo treba trajati ciklusa (broj minuta, ovisno o tome koliko je zaprljana odjeća).Nakon što napunite kadu s odjećom, masina puni kadu s vodom, a zatim okreće odjeću okolo koristeći miješalicu.

Nakon nekog vremena miješanje, mašina odvodi vodu, a zatim okreće odjeću kako bi se uklonila većina vode. Zatim, se ponovo napuni i kvasi odjeću kako bi se mogao što bolje isprati sapun. Zatim ponovo ispusti vodu i ponovno vrti.

3

Ako pogledamo ispod veš mašinu, vidjet ćemo ono što je čini tako teškom.To je u stvari blok beton-protuteg na slici ispod. Beton služi za ravnotežu jednako težakom električniom motoru, koji pokreće vrlo težak prijenosnik koji je priključen na unutarnju čeličnu kadu.

Mašina za veš ima dvije čelične kade. Unutarnja je ona u kojoj se drži odjeća, ima miješalicu u sredini njega, a strane su perforirani s rupama, tako da kada kade okreće, voda može izaći naziva se jos i bubanj. Vanjska kade, koja zadržava svu vodi, pričvršćena je na tijelo veš mašine.

Budući da bubanj vibrira i trese tokom ciklusa pranja, ona mora biti postavljena na način koji omogućuje kretanje bez lupanje od druge dijelove mašine. Bubanj je priključen na prijenosnik koji se nalazi na okviru, taj okvir drži i motore i protuteg.

4

Protuteg

Pumpa

Na slici ispod možete vidjeti kako je pumpa priključena. Ova pumpa je zapravo dvije odvojene pumpe u jednom: donjoj polovici pumpe zakačen je na odvodnoj liniji, dok je gornja polovica cirkulisanje vodu od pranja. Pa kako pumpa zna hoće li ispumpavati vodu iz odvodne liniju ili cirkulisati nazad u bubanj?

To je jedan od trikova napravljen u mašini za veš. motor koji pokreće pumpu može promijeniti smjer. Okreće se u jednom smjeru kada masina pere i kada vrši cirkulaciju vodu, a u drugom smjeru kad mašina vrši centrifugiranje i odvod vode.

Ako pogledamo pažljivo, možemo vidjeti leptirice u donjem sloju pumpe. Kada voda uđe u pumpu kroz otvor, leptirice počnu gurati vodu oko sebe tjerajuci je nazad iz pumpe preko izlaza. Ovaj tip pumpe moze raditi u oba smjera - koji port je ulazni i koji je izlaz ovisi o tome u kojem se smjeru pumpa vrti .

Ako se pumpa okreće u smjeru kazaljke na satu, donja pumpa usisava vodu sa dna bubnja i tjera kroz odvodno crijeva, a gornja pumpa pokušava usisati zrak iz vrha bubnja i tjerati kroz dno, tako da bi sva voda uspješno bila izbačena. Ako se pumpa okreće u suprotnom smjeru, gornja pumpa usisava vodu sa dna bubnja i pumpa je nazad na vrh, a donja pumpa pokušava ispumpati vode iz odvodnog crijeva nazad na dno bubnja.

5

Pogonski mehanizam

Pogonski mehanizam na veš mašini ima dva posla:

• Za mješanje odjeće, pomjerajući odjeću naprijed i nazad unutar bubnja.

• Za obrtanje cijelog bubnja, prisiljavajući vodu van.

Za to je zadužen prijenosnik koji odrađuje ova dva posla, a koristi isti trik kao pumpa. Ako se motor okreće u jednom smjeru, prijenosnik se okreće , ako okreće u drugom smjeru, prijenosnik vrši centrifugiranje.

Na gornjoj slici, okvir je uklonjen. Možete vidjeti pumpu montirana na vanjskom okviru, i prijenosnik, koji drži bubanj. Također se vidi i bubanj skinut sa okvira, on je oslonjen na prijenosnik i plastične pomjerivače koji su vidljivi u samom središtu bubnja.

6

Prijenosnik

Na slici se može vidjeti gornja strana prijenosnika sa koje je uklonjen bobanj. Bubanj se spaja sa prijenosnikom preko tri vijka koji su vidljivi na slici. Mogu se vidjeti iz nakupine kamenca na vrhu prijenosnika koji je bio izložen uticaju vode mnogo vremena. Šuplja cijev se proteže od središta prijenosnika. Unutar cijevi je ižljebljenom vratilo - kriva na vrhu vratila kači se na plastičnu miješalicu.

Prijenosnik je jedan od najzanimljivijih dijelova na mašini za veš. Ako se okretanje zubaca na prijenosniku vrši u jednom smjeru, unutrašnja osovina se okreće polako naprijed i nazad, mjenjajuci smjer svakih pola obrtaja. Ako se okretanje zubaca na prijenosniku vrši na drugi način, prirubnica se okreće velikom brzinom,i tako vrti cijeli bubanj s njim.

7

Programator

Programator za ovaj tip veš mašine je dizajniran prije mikrokontrolera, u stvari ne postoji niti jedan otpornik ili kondenzator u cijelom stroju.Programator ima zadatak ustanoviti koliko dugo različiti dijelovi ciklusa traju.

Ako pogledamo u unutrašnjost programatora smjesten je mali motor opremljen s vrlo velikim zupčanikom pomoću kojeg se omogućava da se kontrolni brojčanik okreće vrlo sporo. U gornjoj polovici prekidača nalazi se set izbočina koji pogone aktoatore na plastičnom dijelu brojčanika. Kako se brojčanik okreće tako aktoatori prelaze preko izbočina. Izbočine su napravljene tako da se brojčanik moze okretati samo u jednom smjeru jer okretanje u drugu stranu mu je onemogućeno radi izgleda izbočina kao što se može primjetit na gornjoj slici.

Izbočine na brojčaniku ustvari je čitav program koji određuje koliko će trajati određeni proces, dužina između izbočina određuje kolika je pauza između razlicitih poslova.

Seme programatora novije generacije sa mikrokontorlerima

8

9

Sadržaj

Historijat veš mašine 1

Princip rada veš mašine 3

Pumpa 6

Pogonski mehanizam 7

Prenosnik 8

Programator 9

Sadržaj 11

10