يعتبر الأرز محصولًا غذائيًا أساسيًا، لطالما حظي إنتاجه وتصنيعه بتقدير الصين. تلعب مطاحن الأرز، كمعدات معالجة للأرز، دورًا مهمًا في تحسين استخدام الغذاء. في نظام المغزل لـ آلة طحن الأرز، توجد العديد من الأجزاء غير المتماثلة في هيكل العمود، والعديد من الأخاديد المنحنية على الأسطوانة، مما يؤدي إلى وجود كتلة غير مركزية، والتي ستسبب اهتزازًا شديدًا عند زيادة سرعة الدوران، مما يؤدي إلى زيادة معدل تكسر الأرز وتقليل عمر المحامل.
لمعالجة مشكلة معدل تكسر الأرز، تم إجراء التحليل الساكن والتحليل النمطي لطاحونة الأرز العمودية باستخدام طريقة العناصر المحدودة، وحصل الباحثون على بعض النتائج الملهمة. ومع ذلك، في التحليل النمطي، تتناول هذه المقالة المغزل الواحد فقط، ولا تأخذ في الاعتبار المكونات الموجودة على المغزل في نفس الوقت. في الواقع، عند تركيب الأسطوانة والبكرة والأسطوانة على المغزل، يتغير التردد.
تنتمي المشكلات المذكورة أعلاه إلى مجال ديناميكيات الدوار في الميكانيكا. ومع ذلك، في ديناميكيات الدوار، لحل مثل هذه المشكلات، غالبًا ما يتم تبسيط الهيكل، ثم اشتقاق الصيغة المقابلة. هذه الصيغ لها تأثير اتجاهي حتى يتم استخدامها، ولكن بالنسبة لنظام دوار معقد مثل طاحونة الأرز، يصعب استخدام النظرية. في هذا الوقت، تعد طريقة التحليل العددي، مثل طريقة العناصر المحدودة، طريقة فعالة لإجراء التحليل الديناميكي لنظام الدوار. وفقًا لنظرية ديناميكيات الدوار، عندما تتغير سرعة تشغيل نظام الدوار، تتغير سرعته الحرجة أيضًا. نظرًا للهيكل المعقد لنظام المغزل، يتم استخدام طريقة العناصر المحدودة لتحليلها، ويتم التحقيق في السرعة الحرجة لمغزل آلة طحن الأرز عند سرعات مختلفة لتوفير طريقة لحسابها لتقديم مرجع لحساب السرعة الحرجة لنظام الدوار.
