Рис является основной продовольственной культурой, и его производство и переработка всегда ценились в Китае. Рисовые мельницы, как оборудование для переработки риса, играют важную роль в повышении эффективности использования продовольствия. В шпиндельной системе рисообдирочной машины многие детали вала имеют несимметричную конструкцию, а на валке имеется множество изогнутых канавок, что приводит к наличию эксцентричной массы. При увеличении скорости вращения это вызывает сильную вибрацию, что ведет к повышению процента дробления риса и снижению срока службы подшипников.
Для решения проблемы процента дробления риса исследователи провели статический и модальный анализ вертикальной рисообдирочной машины методом конечных элементов и получили ряд обнадеживающих выводов. Однако в модальном анализе данная статья рассматривает только отдельный шпиндель, не учитывая одновременно компоненты, установленные на нем. На практике при монтаже валка, шкива и ролика на шпиндель частота изменяется.
Вышеуказанные проблемы относятся к области динамики роторов в механике. Однако в динамике роторов для решения подобных задач часто упрощают конструкцию, а затем выводят соответствующие формулы. Эти формулы имеют направленное действие при их использовании, но для такой сложной роторной системы, как рисовая мельница, теория трудно применима. В этом случае метод численного анализа, например метод конечных элементов, является эффективным способом выполнения динамического анализа роторной системы. Согласно теории динамики роторов, при изменении рабочей скорости роторной системы ее критическая скорость также меняется. Из-за сложной конструкции шпиндельной системы для ее анализа используется метод конечных элементов, и исследуется критическая скорость шпинделя рисообдирочной машины при различных скоростях, чтобы предложить метод для ее расчета и обеспечить основу для вычисления критической скорости роторной системы.
