精米機主軸系の危険速度計算に関する研究

米は主要な食用作物であり、その生産と加工は中国において常に重視されてきました。精米機は、食品の利用率向上に重要な役割を果たす米加工設備です。精米機の主軸システムには、軸構造に多くの非対称部品が存在し、ロールには多数の曲線溝があるため、偏心質量が生じます。これにより回転数が上昇すると激しい振動が発生し、砕米率の増加や軸受寿命の低下を招きます。 砕米率の問題を解決するため、研究者らは有限要素法による竪型精米機の静解析とモーダル解析を実施し、有益な知見を得ました。しかし、モーダル解析では単一の主軸のみを対象としており、主軸上の構成部品を同時に考慮していません。実際には、ロール、プーリー、ロールを主軸に取り付けると、周波数が変化します。 上記の問題は、力学における回転体力学の分野に属します。しかし、回転体力学では、このような問題を解決するために構造を単純化し、対応する公式を導出することがよくあります。これらの公式は使用されるまで方向性を持ちますが、精米機のような複雑な回転体システムでは理論の適用が困難です。このような場合、有限要素法などの数値解析手法が、回転体システムの動解析を行う有効な手段となります。回転体力学の理論によれば、回転体システムの運転速度が変化すると、その危険速度も変化します。主軸システムの複雑な構造のため、有限要素法を用いて解析し、精米機主軸の異なる速度における危険速度を調査し、その計算方法を提供することで、回転体システムの危険速度計算の参考とします。