簡(jiǎn)單介紹新標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)粉篩的工作原理
新標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)粉篩是檢驗(yàn)小麥粉粗細(xì)度的重要工具，關(guān)于其工作原理，涉及到較多的理工科的知識(shí)，下面為大家簡(jiǎn)單的介紹一下該類(lèi)驗(yàn)粉篩的工作原理，驗(yàn)粉篩（以下簡(jiǎn)稱驗(yàn)粉篩）是小麥制粉工業(yè)的兩大主機(jī)之一。自上世紀(jì)初自由擺動(dòng)式挑擔(dān)篩在歐洲興起，歷經(jīng)百年不斷發(fā)展提高，形成今日的無(wú)立軸自衡式驗(yàn)粉篩。
驗(yàn)粉篩設(shè)計(jì)服務(wù)于物料篩理，物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)理論是俄羅斯某教授提出來(lái)的。其內(nèi)容簡(jiǎn)言為：物料對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)粉篩面作與篩面相同角速度，而劃圓半徑小于篩面（劃圓半徑）的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如何使物料在篩面上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)行程最長(zhǎng)，促使物料在“等厚篩理”過(guò)程中呈現(xiàn)良好的分層（分級(jí)）與透篩聯(lián)動(dòng)效果，是驗(yàn)粉篩原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)。作為篩體平面回轉(zhuǎn)的慣性振動(dòng)機(jī)械，為實(shí)現(xiàn)最佳綜合篩理效果，與分級(jí)物料的篩面摩擦系數(shù)和畫(huà)圓半徑密切相關(guān)的篩體加速度是驗(yàn)粉篩性能的核心技術(shù)參數(shù)。在驗(yàn)粉篩發(fā)展的長(zhǎng)期實(shí)踐中，我們所接觸過(guò)的新、老驗(yàn)粉篩，均以滿足后路面粉篩理要求為參照點(diǎn)給定篩體加速度值（≈21m/s2）。
本文以不同的機(jī)械學(xué)理論，以篩體加速度為求解內(nèi)容，對(duì)驗(yàn)粉篩工作原理做一簡(jiǎn)要解釋。懇請(qǐng)讀者指正。驗(yàn)粉篩是由偏重轉(zhuǎn)子慣性激振器驅(qū)動(dòng)的遠(yuǎn)共振式慣性振動(dòng)機(jī)械。它是由激振元件（偏重轉(zhuǎn)子），彈性/阻尼元件（吊桿）和慣性元件（篩體）組成的振動(dòng)系統(tǒng)。按機(jī)械振動(dòng)原理，質(zhì)量為m的偏重塊，以角速度ω，偏心距r作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生周期變化的激振力，質(zhì)量為M（含m）的篩體受激振力驅(qū)動(dòng)，響應(yīng)為與激振力相同角頻率ω，振幅為λ的平面回轉(zhuǎn)諧運(yùn)動(dòng)。作為遠(yuǎn)共振慣性振動(dòng)機(jī)，激振頻率與系統(tǒng)固有頻率之比≥2.5，工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于共振轉(zhuǎn)速，這類(lèi)機(jī)械的一個(gè)顯著特點(diǎn)是：篩體的位移落后激振力相位差角≈180°。因此，與篩體剛性組裝成一體的偏重轉(zhuǎn)子，其偏重塊m隨篩體作與激振力反向運(yùn)動(dòng)。按力學(xué)模型建立篩體二自由度振動(dòng)方程。遠(yuǎn)共振機(jī)械處于超共振狀態(tài)，從振動(dòng)系統(tǒng)矢量可知彈性力和阻尼力小于振動(dòng)體慣性力。對(duì)落后差角≈180°的驗(yàn)粉篩來(lái)說(shuō)，彈性力和阻尼力遠(yuǎn)小于篩體慣性力，實(shí)際也是如此。比如，挑擔(dān)篩用鋼絲繩作彈性元件，彈性力、阻尼力可以不計(jì)。原西蒙公司六倉(cāng)驗(yàn)粉篩的吊桿數(shù)量比布勒公司的少一半，照常工作。再?gòu)牟祭展緸橛脩籼峁┑恼f(shuō)明書(shū)也能說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。在其尾頁(yè)上（M50724-1）給出驗(yàn)粉篩624-628廠房鋼梁載荷圖。
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有一個(gè)術(shù)語(yǔ)叫“同步進(jìn)動(dòng)”。即轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡量的響應(yīng)。任何轉(zhuǎn)子只要有不平衡量存在，都會(huì)表現(xiàn)出這種特性。如航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)匣（按裝節(jié)）作為轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)，作與轉(zhuǎn)子同步的回轉(zhuǎn)振動(dòng)。為了減少有害的振動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)子平衡使不平衡量達(dá)到最低值。而驗(yàn)粉篩為了滿足制粉篩理要求，必需加大激振轉(zhuǎn)子的不平衡量，以致需要制成慣性偏重轉(zhuǎn)子，篩體借助鋼架支承偏重轉(zhuǎn)子，篩體就是偏重轉(zhuǎn)子的支承系統(tǒng)，對(duì)偏重轉(zhuǎn)子作同步進(jìn)動(dòng)。由于篩體位移落后偏重塊激振力≈180°，并按位移和加速度的矢量關(guān)系，篩體慣性力與篩體位移同向，而與偏重轉(zhuǎn)子激振力反向，使慣性力與激振力呈平衡狀態(tài)。同步進(jìn)動(dòng)狀態(tài)是機(jī)械的穩(wěn)定工作狀態(tài)，非同步進(jìn)動(dòng)是機(jī)械的不穩(wěn)定工作狀態(tài)。驗(yàn)粉篩啟動(dòng)過(guò)程中，由電機(jī)帶動(dòng)的偏重轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速＞篩體回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，驗(yàn)粉篩處于非同步進(jìn)動(dòng)的不穩(wěn)定過(guò)度狀態(tài)，大約十分鐘左右驗(yàn)粉篩進(jìn)入同步進(jìn)動(dòng)的穩(wěn)定工作狀態(tài)，篩體甩圓達(dá)到要求的圓形軌跡。停車(chē)時(shí)驗(yàn)粉篩處于無(wú)動(dòng)力自由擺動(dòng)的非同步進(jìn)動(dòng)狀態(tài)，直到靜止。同步進(jìn)動(dòng)狀態(tài)就是篩體慣性力（M+m）λω2與偏重轉(zhuǎn)子激振力mrω2平衡狀態(tài)，與簡(jiǎn)化振動(dòng)方程是一致的。
對(duì)于新標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)粉篩的三種不同解釋理論是相通的，互相兼容的，雖切入點(diǎn)原理各異，但都結(jié)尾于振動(dòng)方程，表明驗(yàn)粉篩工作原理以振動(dòng)學(xué)為基本理論。用三種不同的機(jī)械原理解釋驗(yàn)粉篩工作原理，等于對(duì)驗(yàn)粉篩做了一次相關(guān)特性的“體檢”，表明驗(yàn)粉篩是以堅(jiān)實(shí)的機(jī)械理論為支撐，久經(jīng)考驗(yàn)的高效制粉主機(jī)設(shè)備。
