簡單介紹新標(biāo)準(zhǔn)驗粉篩的工作原理
新標(biāo)準(zhǔn)驗粉篩是檢驗小麥粉粗細度的重要工具，關(guān)于其工作原理，涉及到較多的理工科的知識，下面為大家簡單的介紹一下該類驗粉篩的工作原理，驗粉篩（以下簡稱驗粉篩）是小麥制粉工業(yè)的兩大主機之一。自上世紀(jì)初自由擺動式挑擔(dān)篩在歐洲興起，歷經(jīng)百年不斷發(fā)展提高，形成今日的無立軸自衡式驗粉篩。
驗粉篩設(shè)計服務(wù)于物料篩理，物料在篩面上的運動理論是俄羅斯某教授提出來的。其內(nèi)容簡言為：物料對新標(biāo)準(zhǔn)驗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）的勻速圓周運動。如何使物料在篩面上的相對運動行程最長，促使物料在“等厚篩理”過程中呈現(xiàn)良好的分層（分級）與透篩聯(lián)動效果，是驗粉篩原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計追求的目標(biāo)。作為篩體平面回轉(zhuǎn)的慣性振動機械，為實現(xiàn)最佳綜合篩理效果，與分級物料的篩面摩擦系數(shù)和畫圓半徑密切相關(guān)的篩體加速度是驗粉篩性能的核心技術(shù)參數(shù)。在驗粉篩發(fā)展的長期實踐中，我們所接觸過的新、老驗粉篩，均以滿足后路面粉篩理要求為參照點給定篩體加速度值（≈21m/s2）。
本文以不同的機械學(xué)理論，以篩體加速度為求解內(nèi)容，對驗粉篩工作原理做一簡要解釋。懇請讀者指正。驗粉篩是由偏重轉(zhuǎn)子慣性激振器驅(qū)動的遠共振式慣性振動機械。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）組成的振動系統(tǒng)。按機械振動原理，質(zhì)量為m的偏重塊，以角速度ω，偏心距r作勻速圓周運動，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，響應(yīng)為與激振力相同角頻率ω，振幅為λ的平面回轉(zhuǎn)諧運動。作為遠共振慣性振動機，激振頻率與系統(tǒng)固有頻率之比≥2.5，工作轉(zhuǎn)速遠低于共振轉(zhuǎn)速，這類機械的一個顯著特點是：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動。按力學(xué)模型建立篩體二自由度振動方程。遠共振機械處于超共振狀態(tài)，從振動系統(tǒng)矢量可知彈性力和阻尼力小于振動體慣性力。對落后差角≈180°的驗粉篩來說，彈性力和阻尼力遠小于篩體慣性力，實際也是如此。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。原西蒙公司六倉驗粉篩的吊桿數(shù)量比布勒公司的少一半，照常工作。再從布勒公司為用戶提供的說明書也能說明這個問題。在其尾頁上（M50724-1）給出驗粉篩624-628廠房鋼梁載荷圖。
轉(zhuǎn)子動力學(xué)有一個術(shù)語叫“同步進動”。即轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)對轉(zhuǎn)子不平衡量的響應(yīng)。任何轉(zhuǎn)子只要有不平衡量存在，都會表現(xiàn)出這種特性。如航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子機匣（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。為了減少有害的振動，通過轉(zhuǎn)子平衡使不平衡量達到最低值。而驗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)，對偏重轉(zhuǎn)子作同步進動。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)。同步進動狀態(tài)是機械的穩(wěn)定工作狀態(tài)，非同步進動是機械的不穩(wěn)定工作狀態(tài)。驗粉篩啟動過程中，由電機帶動的偏重轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速＞篩體回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，驗粉篩處于非同步進動的不穩(wěn)定過度狀態(tài)，大約十分鐘左右驗粉篩進入同步進動的穩(wěn)定工作狀態(tài)，篩體甩圓達到要求的圓形軌跡。停車時驗粉篩處于無動力自由擺動的非同步進動狀態(tài)，直到靜止。同步進動狀態(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)，與簡化振動方程是一致的。
對于新標(biāo)準(zhǔn)驗粉篩的三種不同解釋理論是相通的，互相兼容的，雖切入點原理各異，但都結(jié)尾于振動方程，表明驗粉篩工作原理以振動學(xué)為基本理論。用三種不同的機械原理解釋驗粉篩工作原理，等于對驗粉篩做了一次相關(guān)特性的“體檢”，表明驗粉篩是以堅實的機械理論為支撐，久經(jīng)考驗的高效制粉主機設(shè)備。
