振动筛工作原理与制作

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在我国一些博物馆里，珍藏有一种非常奇怪的历史文物，叫“鱼洗”，也有称“铺喷洗”的，实际上就是一种特制的铜盆。鱼洗盆，是我国汉代保留下来的贵重文物。原是皇亲贵戚玩弄观赏的器物，曾流传于江浙一带。它的造型，与现在的钢精锅有点相似，圆口的宽沿上带有两个半环形立耳，盆内壁及底部镌有花纹。底部花纹十分奇异，是四条鱼围着三层圆环嬉水。

当将盆内注满清水，以洗净的手轻轻搓摩双耳时，盆里公发出时高时低的“嗡嗡”声。随着声音的起伏，水面波纹荡漾，盆内腾起无数晶莹透明的水珠，并从四条鱼嘴里喷出水花。水花层层升高，跃出水面，最高的水点能溅起达二尺余。这是因为搓摩双耳时，铜耳即产生了振源，振波在水中传播，并互相干涉，使能量迭加起来，能量较大地方的水点，就跳出水面。振动筛工作原理与制作

四条鱼嘴的地方，能量最大，所以喷起水花或小水柱。这是符合物理学共振原理的。共振，是物理学上“受迫振动”的一种特殊情形。所谓受迫振动，就是物体在同期变化的外力作用下发生的振动，如缝纫机缝针的振动，蒸汽机活塞的振动，机器开动时所引起的机座振动等。当外界作用力变化的频率，与物体固有的频率相等时，物体受迫振动的振幅最大，这时候的振动就叫共振。在某些现象中，共振是有益的。

农业机械和矿山机械中的振动筛，就是利用共振原理，使小功率的马达可以带动大筛子，产生较大的振幅，提高生产效率。在电磁波接收过程中，共振现象非常重要，收音机的调频，就是利用共振来进行的。北振现象还常常被应用于发声振动中。发声振动的共振叫共鸣。对共鸣现象，早在宋代沈括就存过所究，他在《梦溪笔谈》中写道：“予友人家有一琵琶，置之虚室，以管色奏双调，琵琶弦辄有声应之，奏他调则不应，宝之以为异物。殊不知此乃常理。”

这里的“应”，指的就是共振，振而发声，便是共鸣。共鸣现象很早就被人们应用到剧场中。在北京、济南等地一些古老剧场的舞台下面就埋有水缸，为的是使舞台上演员的嗓音听起来更加宏亮。古希腊的露天刷场，也有利用舞台背后的墙壁和座位下加瓶和罐等，来加强演员音量的。这又属于建筑声学。我们所熟悉的北京天坛公园内的“三声石”和回音壁，是我国古代工匠运用建筑声学的杰作。现在，有线广播喇叭都置于木箱内，这木箱称共鸣箱，也叫音箱。提琴、马头琴、月琴、三弦、京胡、板胡等弦乐器上，都有音箱。

收音机的外壳总要做得精致而美观，这也不仅仅是为了装潢，也为更好地发生共鸣。但是，在某些现象中，共振又是相当有害的。因此，必须设法避免发生。例如火车过桥时，如果车轮对铁轨衔接处撞击的频率，与桥梁固有的频率相同或十分接近时，就要发生共振，有可能使桥梁受到损害，甚至断裂。火车过桥时之所以放慢速度，就是为避免这种危险的发生。军队过桥禁止用悠齐步伐，也是为防止引起桥梁共振。这一点，自古以来已成为兵家的常识。

在挑水时，如果走路的步伐一定，扁担就会发生共振，引起水桶上下振动很厉害，使水溅出桶外，所以要走碎步。同样道理，饭馆服务员端汤州，也常走碎步。登山运动员在攀登危险的雪峰时，都规定不准大声说话，那是怕引起共振，发生“雪崩”。汉代“鱼洗”的出现，说明早在两千年前，我国的能工巧匠，就对“共振”这一物理现象有了相当认识。只是后来这一制作技艺失传了。最近，北京工艺美不门成功旭复制出“鱼洗”，使这一古老的技艺终于又焕发出青春的活力。