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黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述） 第 7 頁(yè)
溢流型球磨機(jī)
摘要：球磨機(jī)規(guī)格存在大型化發(fā)展趨勢(shì)，本文介紹了球磨機(jī)的發(fā)展、制造現(xiàn)狀，主要生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)等，闡述了球磨機(jī)的齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、國(guó)內(nèi)外溢流型球磨機(jī)的傳動(dòng)方式等，并且對(duì)無(wú)齒輪磨機(jī)驅(qū)動(dòng)作了重點(diǎn)介紹。
關(guān)鍵詞：球磨機(jī)，齒輪驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)方式
引言：
溢流型球磨機(jī)廣泛應(yīng)用于水泥，硅酸鹽制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè)，特別是在選礦行業(yè)中應(yīng)用最為普遍的粉磨機(jī)械。
溢流型球磨機(jī)由給料部、出料部、回轉(zhuǎn)部、傳動(dòng)部（減速機(jī)，小傳動(dòng)齒輪，電機(jī)，電控）等主要部分組成。中空軸采用鑄鋼件，內(nèi)襯可拆換，回轉(zhuǎn)大齒輪采用鑄件滾齒加工，筒體內(nèi)鑲有耐磨襯板，具有良好的耐磨性。本機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠。
溢流型球磨機(jī)為臥式筒形旋轉(zhuǎn)裝置，外沿齒輪傳動(dòng)，兩倉(cāng)，格子型溢流型球磨機(jī)。物料由進(jìn)料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進(jìn)入磨機(jī)第一倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝不同規(guī)格鋼球，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下，對(duì)物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔?。物料在第一倉(cāng)達(dá)到粗磨后，經(jīng)單層隔倉(cāng)板進(jìn)入第二倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)鑲有平襯板，內(nèi)有鋼球，將物料進(jìn)一步研磨。粉狀物通過(guò)卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。
溢流型球磨機(jī)是在物料濕水狀態(tài)下工作的磨機(jī)，與干式球磨機(jī)最大區(qū)別在于端蓋為錐形，端蓋上只有一個(gè)波峰襯板，采用優(yōu)質(zhì)的高錳鋼作襯板，耐磨，噪音小，工作效率高。最大優(yōu)點(diǎn)是可以高精度選取低品位磁性鐵礦石，可以選取任一粒度，隨時(shí)可以丟棄粗粒尾礦。該設(shè)備投資低，見效快。
近20多年來(lái)發(fā)展最快的碎磨工藝是半自磨—球磨工藝，目前，有很多大中型選礦廠采用此種碎磨工藝 (粗碎除外)。球磨機(jī)是利用鋼球作為磨礦介質(zhì)進(jìn)行磨礦的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、破碎比大(3～100)，既可濕磨又可干磨，可用于處理各種礦物原料，適應(yīng)性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。所以，在選礦、建材、化工、冶金及材料等工業(yè)部門中，球磨機(jī)都是最普遍、最通用的粉磨設(shè)備，在礦物粉碎和超細(xì)粉碎加工中占有重要地位，倍受人們青睞。因?yàn)榍蚰C(jī)處理能力和產(chǎn)物粒度對(duì)后續(xù)作業(yè)的效率和整體生產(chǎn)流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響顯著，所以，有關(guān)球磨機(jī)的研究在國(guó)內(nèi)外一直受到廣泛關(guān)注和高度重視。近年來(lái)，隨著礦山規(guī)模的擴(kuò)大，在開采大規(guī)模、低品位礦床時(shí)短工廠流程配置、提高處理能力以減少基本投資和生產(chǎn)成本，一直是眾多礦廠追求的目標(biāo)。
1. 球磨機(jī)的發(fā)展
我國(guó)于1965年研制的第一臺(tái)球磨機(jī)，首創(chuàng)了三筒體串聯(lián)結(jié)構(gòu)，容積為30L，功率3kw。國(guó)內(nèi)球磨機(jī)的制造和應(yīng)用在1985年前后進(jìn)人高潮，球磨機(jī)制造企業(yè)已達(dá)20多家，最大容積達(dá)到1500L，兩筒體并聯(lián)和三筒體串聯(lián)兩種結(jié)構(gòu)并存。浙江溫州礦山機(jī)械廠、洛陽(yáng)礦山機(jī)械研究所、河南新鄉(xiāng)、陜西西安等地的球磨機(jī)都占據(jù)了各自的市場(chǎng)份額。
河南金昌礦山設(shè)備廠生產(chǎn)的球磨機(jī)廣泛應(yīng)用于硅咳鹽、耐火材料、建樹、藥物、化工、無(wú)線電、粉末冶金、鎢業(yè)、磁性材料、輕工等工業(yè)部門粉磨石英、石墨、蠟石、高嶺土、涂料、玻璃料及其他礦物料和非金屬材料等，是一種高效率細(xì)磨和超細(xì)磨設(shè)備。它不僅能用于粉磨物料，而且還能杏效地做混合機(jī)使用。特別是MZ—200、MZ—840球磨機(jī)對(duì)物料的超細(xì)粉磨與易氧化物料采用惰性氣體保護(hù)尤能顯示優(yōu)點(diǎn)。單簡(jiǎn)式球磨機(jī)為間歇式球磨機(jī)，可用于濕法和干法粉磨。雙簡(jiǎn)式扳動(dòng)磨主要用于連續(xù)粉磨場(chǎng)合，可用于濕法和干法粉磨。筒體內(nèi)壁可直接襯貼橡膠，也可以加襯金屬或其他材質(zhì)材扳。根據(jù)需要可采用合金鋼質(zhì)、瓷質(zhì)或其他襯質(zhì)的磨介。
粉磨能力特性根據(jù)進(jìn)、出料粒度的要求不同，粉磨工藝過(guò)程區(qū)分為細(xì)磨與超細(xì)磨段。所謂細(xì)磨是指進(jìn)料粒度為1—2mm，以處理得到200-300目料體為目的的粉磨過(guò)程。超細(xì)粉磨是指進(jìn)料粒度小于0.85mm，以處理得到小于28μm酚體產(chǎn)物為目的的粉磨過(guò)程。
河南省鞏義市金昌礦山設(shè)備廠是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的選礦設(shè)備制造、供應(yīng)商，我們專業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)高品質(zhì)的選礦設(shè)備、破碎設(shè)備、回轉(zhuǎn)窯設(shè)備以及烘干機(jī)設(shè)備。選礦設(shè)備主要產(chǎn)品包括：球磨機(jī)、節(jié)能球磨機(jī)、圓錐球磨機(jī)、溢流型球磨機(jī)、格子型球磨機(jī)、水泥球磨機(jī)、棒球磨機(jī)、破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)，復(fù)合破碎機(jī)，反擊式破碎機(jī)，新型破碎機(jī)，烘干機(jī)、新型烘干機(jī)、煤泥烘干機(jī)、粉煤灰烘干機(jī)、褐煤烘干機(jī)、脫硫石膏烘干機(jī)、蒙煤烘干機(jī)、洗礦機(jī)，螺旋洗礦機(jī)，分級(jí)機(jī)、浮選機(jī)、磁選機(jī)等?；剞D(zhuǎn)窯設(shè)備有，炭素回轉(zhuǎn)窯，陶粒砂回轉(zhuǎn)窯，褐鐵礦回轉(zhuǎn)窯，赤鐵礦回轉(zhuǎn)窯，高嶺土回轉(zhuǎn)窯，水泥回轉(zhuǎn)窯，還原鐵回轉(zhuǎn)窯。這些產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、電力、公路、鐵路、水利、建材等領(lǐng)域。
2. 主要生產(chǎn)企業(yè)和技術(shù)參數(shù)
目前，世界上生產(chǎn)大型球磨機(jī)的主要生產(chǎn)廠家有丹麥F.L.Smidth集團(tuán)旗下的FFE Minerals公司(由其子公司FLS Minerals和原美國(guó) Fuller公司重組形成的)、澳大利亞 Outokumpu公司和ANI公司、芬蘭Metso Minerals公司(1988 年并購(gòu)了原美國(guó)AC公司)、德國(guó)Krupp公司和日本的川崎重工等。磨機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要制造商有瑞士ABB公司，其在無(wú)齒輪磨機(jī)驅(qū)動(dòng)(GMD－Gearless Mill Drive) 方面尤為擅長(zhǎng)。
下面簡(jiǎn)要介紹一些公司的產(chǎn)品及主要技術(shù)參數(shù)。
1998 年末，澳大利亞Outokumpu公司為本國(guó)的Cadia Hill銅金礦選礦廠制造的二臺(tái)f 6.71×11.13m、裝機(jī)容量2×4500 kW/ 臺(tái)的球磨機(jī)(鋼球介質(zhì)直徑為65mm，采用雙邊齒輪嚙合傳動(dòng)) 投入運(yùn)行。它們與一臺(tái)f 12.2 m×6.71m、裝機(jī)容量20000kW的當(dāng)時(shí)世界上最大的半自磨機(jī)配套，處理能力為2065t/ h，碎磨礦物粒度可達(dá)0.1mm。FFE Minerals公司和瑞士ABB公司合作，為秘魯?shù)腁ntamina銅鋅礦制造的三臺(tái)f 7.32×11.0m球磨機(jī)(GMD－Gearless Mill Drive，以下所提到的磨機(jī)驅(qū)動(dòng)方式均采用GMD)于2001年6月投入運(yùn)行，其裝機(jī)容量11200 kW/臺(tái)，筒體轉(zhuǎn)速為11.8r/ min 。
智利 Esc-dida 銅礦制造的3臺(tái)f 7.62×11.58m球磨機(jī)于2002年12月投運(yùn)行，其裝機(jī)容量 13430kW/ 臺(tái)，筒體轉(zhuǎn)速為11.5r/ min，該系統(tǒng)處理能力為4583t/ h。其為世界第四大銅礦——智利的Collahuasi銅礦制造的兩臺(tái)f 7.9211.58 m、裝機(jī)容量為15500 kW/ 臺(tái)、筒體轉(zhuǎn)速為11.42 r/ min 的球磨機(jī)，已在2004 年11月交工試運(yùn)轉(zhuǎn)，它們與一臺(tái)f 12.2×7.31 m、裝機(jī)容量21000kW的迄今世界上最大的半自磨機(jī)配套，處理能力達(dá)65000t／d。據(jù)報(bào)道，Metso Minerals公司將向西澳大利亞Boddington金礦公司(BGM) 提供破碎和研磨設(shè)備，該訂單包括提供4臺(tái)14500kW的球磨機(jī)，將于2007年第四季度交貨。FFE Minerals 公司為世界最大的鉑礦——南非的Anglo Platinum 鉑礦制造的兩臺(tái)f 7.92×12.2 m、裝機(jī)容量為17500kW/ 臺(tái)的球磨機(jī)預(yù)計(jì)于2007年底交付使用，這是迄今世界上裝機(jī)容量最大的球磨機(jī)。
3. 結(jié)構(gòu)工藝及關(guān)鍵技術(shù)
球磨機(jī)規(guī)格的不斷增大，一方面對(duì)磨機(jī)結(jié)構(gòu) (中空軸、端蓋、磨機(jī)筒體斷面和這些部分之間的聯(lián)接)及軸承和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (包括動(dòng)力源和傳動(dòng)系統(tǒng)) 中的部分組件結(jié)構(gòu)形式提出了新的要求，以提高設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度和局部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力特性。另一方面也增大了制造強(qiáng)度，同時(shí)，由于其基本投資很大，要求的利潤(rùn)率高和工廠多余設(shè)施少，這又對(duì)其使用壽命、精確性和可靠性等方面都提出了更高的要求。下面對(duì)大型球磨機(jī)部分組件的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)及其關(guān)鍵技術(shù)作一簡(jiǎn)要介紹。
3.1 磨機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
3.1.1 齒輪傳動(dòng)
目前，大型磨機(jī)很多是通過(guò)斜齒輪嚙合驅(qū)動(dòng)的，即通過(guò)由螺栓固聯(lián)在其筒體上的大齒圈與一個(gè)或兩個(gè)(雙邊齒輪傳動(dòng))小齒輪嚙合，而小齒輪則由低速同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣就將動(dòng)力由電機(jī)傳到筒體上，從而帶動(dòng)筒體旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)采用油脂潤(rùn)滑系統(tǒng)保證潤(rùn)滑，大小齒輪均被密封在齒輪防護(hù)罩內(nèi)，以防止外界粉塵顆粒對(duì)齒輪的磨損，采用雙邊齒輪傳動(dòng)是為了在采用同種電機(jī)的情況下能使系統(tǒng)的輸出功率提高一倍，從而滿足更大規(guī)格磨機(jī)的功率需求。以齒輪驅(qū)動(dòng)的球磨機(jī)大齒圈的輸入載荷非常大，其對(duì)磨機(jī)主體結(jié)構(gòu)應(yīng)力影響明顯，因此，齒輪設(shè)計(jì)需要作為磨機(jī)主體分析的一部分來(lái)處理要詳細(xì)地了解齒輪及其負(fù)荷對(duì)磨機(jī)主體結(jié)構(gòu)的影響。同時(shí)，對(duì)齒輪也要單獨(dú)進(jìn)行分析。
隨著球磨機(jī)規(guī)格的增大，其齒輪尺寸也在增加,為了保證在滿載運(yùn)轉(zhuǎn)條件下小齒輪與大齒輪能正確嚙合，有些公司開發(fā)了在線齒輪非接觸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將三個(gè)或更多個(gè)紅外線測(cè)溫儀準(zhǔn)確地安裝在齒輪罩觀察門上，監(jiān)測(cè)齒面接觸壓力變化引起的齒溫變化，提供早期位置偏差問(wèn)題和潤(rùn)滑問(wèn)題報(bào)警。
3.1.2 無(wú)齒輪磨機(jī)驅(qū)動(dòng) (GMD－Gearless Mill Drive)
上世紀(jì) 60 年代，世界各地都掀起了一股建筑熱潮，對(duì)水泥的需求量驟增，市場(chǎng)需要水泥制造商迅速提高生產(chǎn)能力，考慮到自身的經(jīng)濟(jì)利益，各水泥制造商對(duì)大功率的磨機(jī)系統(tǒng)需求尤為迫切，但憑當(dāng)時(shí)的制造水平無(wú)法制造出適應(yīng)更大功率磨機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪。在這種情況下，當(dāng)時(shí)的瑞士ABB公司創(chuàng)造性地提出了無(wú)齒輪磨機(jī)驅(qū)動(dòng)的概念，并于1969年為法國(guó)拉法基集團(tuán)制造的世界上第一臺(tái)GMD(裝機(jī)容量6400kW/ 臺(tái))投入運(yùn)轉(zhuǎn)，直今仍在使用中。1985年，該公司制造的世界上一臺(tái)礦用GMD在巴布亞新幾內(nèi)亞投入運(yùn)行。
一方面，實(shí)踐證明現(xiàn)在的技術(shù)水平制造出來(lái)的一對(duì)嚙合齒輪，其所能傳遞的最大負(fù)荷為7500kW左右，即使磨機(jī)采用雙邊齒輪嚙合傳動(dòng)，其功率極限也被限制在15000kW/ 臺(tái)。另一方面，雖然采用 GMD前期的一次性投入很大，但長(zhǎng)期的使用經(jīng)驗(yàn)表明GMD的使用維護(hù)成本是非常低的，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中呈現(xiàn)出良好的可控性和可靠性；因?yàn)镚MD屬于非接觸傳動(dòng)，其磨損量接近于0，使用壽命很長(zhǎng)，所以其綜合經(jīng)濟(jì)性明顯優(yōu)于齒輪嚙合傳動(dòng)磨機(jī)。綜合上述兩方面原因，為了提高磨機(jī)生產(chǎn)效率，現(xiàn)在制造的裝機(jī)容量超過(guò)10000kW/ 臺(tái)的大型球磨機(jī)多采用GMD，并且其裝機(jī)容量可以滿足目前任何功率需求。
下面簡(jiǎn)要介紹GMD的結(jié)構(gòu)：
GMD 是采用同步電機(jī)的原理，將轉(zhuǎn)子鐵心、線繞式轉(zhuǎn)子繞組等壓裝在轉(zhuǎn)子支撐法蘭上，再用螺栓將轉(zhuǎn)子支撐法蘭固結(jié)在筒體法蘭上。將整個(gè)轉(zhuǎn)子單元嵌套在固定在磨機(jī)基座上的定子內(nèi)，兩者之間留有一定的空氣隙，這樣就構(gòu)成了電機(jī)基本結(jié)構(gòu)，磨機(jī)筒體即成為其轉(zhuǎn)子單元的一部分。通過(guò)一頻率轉(zhuǎn)換器將通往電機(jī)的電流頻率從50Hz轉(zhuǎn)換為1Hz左右，磨機(jī)轉(zhuǎn)速變化即通過(guò)調(diào)節(jié)電流頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)?？諝庀洞笮〉倪x擇對(duì)電機(jī)性能及電機(jī)制造的工藝影響非常大，可以說(shuō)是GMD中最重要的尺寸。設(shè)計(jì)時(shí)其值可以先根據(jù)下面的經(jīng)驗(yàn)公式初步估算一下，之后再根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求作精確確定。
轉(zhuǎn)子和定子的圓度和同心度對(duì)空氣隙大小有很大的影響，而由于受加工精度、發(fā)熱、載荷影響產(chǎn)生的空氣隙偏差和偏心，會(huì)引起電機(jī)系統(tǒng)的磁力不平衡和動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定。所以對(duì) GMD 來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下兩點(diǎn)：
(1) 分析整個(gè)系統(tǒng)的剛度。必須確保轉(zhuǎn)子/ 磨機(jī)/軸承系統(tǒng)相對(duì)于定子/ 軸承座/ 基礎(chǔ)系統(tǒng)有足夠大的剛度，能有效防止由于電機(jī)空氣隙偏差和偏心造成的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定；
(2) 磨機(jī)本身結(jié)構(gòu)必須能承受由裝在磨機(jī)上的轉(zhuǎn)子電極重量和空氣隙偏差產(chǎn)生的徑向負(fù)荷所引起的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高負(fù)荷。GMD結(jié)構(gòu)中，螺栓與兩段分別固裝在轉(zhuǎn)子支撐法蘭和筒體法蘭上的套筒間隙配合，可以通過(guò)其相互間的左右擺動(dòng)和上下錯(cuò)動(dòng)來(lái)校正電機(jī)的空氣隙偏差和偏心。為了保證GMD的工作狀態(tài)，提供早期的問(wèn)題報(bào)警，有些公司開發(fā)了在線GMD非接觸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其原理是在定子內(nèi)側(cè)裝有多個(gè)電容式傳感器，輸入值經(jīng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換后從電路的另一端輸出，通過(guò)觀察其輸出值，可以監(jiān)測(cè)空氣隙的大小有無(wú)變化
3.2 軸承系統(tǒng)
隨著球磨機(jī)規(guī)格的增大，磨機(jī)負(fù)荷及軸頸直徑隨之增大，其共同產(chǎn)生的軸頸變形也增大，從而要求必須研制可承受極高負(fù)荷和大軸頸變形的經(jīng)濟(jì)有效而可靠的軸承系統(tǒng)。實(shí)踐證明，液體靜壓軸承或靜動(dòng)壓混合軸承可以滿足此需求。這些軸承的液壓系統(tǒng)必須是高可靠性的、易于維護(hù)的， 具有向軸承提供充足以便在發(fā)生電源故障時(shí)使磨機(jī)安全停車。為了保證加工和裝配精度，提高軸承系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)在大型磨機(jī)多采用多軸瓦軸承支撐。隨著磨機(jī)規(guī)格的增大，每端可分別采用2塊、4塊或6塊軸瓦進(jìn)行支撐。同時(shí)，為了校正球磨機(jī)軸承支承處的軸線偏轉(zhuǎn)和熱變形，保證軸瓦和軸頸間的完全液體潤(rùn)滑狀態(tài)，對(duì)每塊軸瓦又采用輥?zhàn)幼蚯蛐妥c液壓千斤頂組合進(jìn)行支撐。這樣做也可以方便對(duì)軸瓦進(jìn)行維護(hù)及更換。軸瓦支撐座上還可以裝配負(fù)荷傳感器，以測(cè)得磨機(jī)、介質(zhì)及物料的重量。潤(rùn)滑油供油系統(tǒng)可采用等壓力或等流量供給，業(yè)內(nèi)多采用同軸多聯(lián)泵進(jìn)行等流供油。
3.3 磨礦過(guò)程的模擬分析技術(shù)
磨機(jī)規(guī)格的增大，使其造價(jià)十分昂貴，要求其設(shè)計(jì)方案具有足夠的準(zhǔn)確性和可靠性，以在制造過(guò)程中減少成本損失。磨礦過(guò)程的模擬研究是磨礦過(guò)程優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，也是磨礦從實(shí)驗(yàn)研究走向理論研究的關(guān)鍵步驟。磨機(jī)結(jié)構(gòu)分析的關(guān)鍵是要有一個(gè)明確的設(shè)計(jì)思想，這就需要將磨機(jī)設(shè)計(jì)負(fù)荷和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與可能的磨機(jī)操作設(shè)計(jì)條件緊密結(jié)合起來(lái)。同時(shí)還要考慮實(shí)際上能夠達(dá)到的分析精度和制造質(zhì)量。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，有限單元法是20世紀(jì)中葉在電子計(jì)算機(jī)誕生之后，在計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算力學(xué)和計(jì)算工程科學(xué)領(lǐng)域里誕生的最有效的計(jì)算方法。隨著有限元分析軟件的功能不斷增強(qiáng)和完善，使得其能對(duì)球磨機(jī)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確而可靠的分析，并且利用有限元分析軟件豐富的前、后處理功能，特別是有限元后處理中的計(jì)算結(jié)果可視化，可直觀觀察變圖，各種相關(guān)應(yīng)力的彩色云圖等。而且模型一旦建立，可比較方便地修改局部結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)逐步達(dá)到最優(yōu)，從而保證設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和可靠性。在對(duì)磨機(jī)進(jìn)行有限元模擬分析過(guò)程中，需要注意區(qū)分工況及確定相應(yīng)工況的載荷，并且必須以簡(jiǎn)化方法，對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的作用建立模型。同時(shí)，由于襯板之間和襯板與磨機(jī)間存在大量的不連續(xù)性，建模過(guò)程中需對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化在施加重力載荷時(shí)，再將其按等效密度加到相應(yīng)部位上。有限元法等數(shù)值方法適合于解決連續(xù)介質(zhì)問(wèn)題，而為了提高球磨機(jī)的性能，對(duì)球磨機(jī)中多相混合材料介質(zhì)在復(fù)雜物理場(chǎng)作用下的動(dòng)力學(xué)行為的研究成了必然。而自1990年Mishra和 Rajamani 創(chuàng)造性地將離散單元法用于此領(lǐng)域的研究后，其就在此應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮了其它數(shù)值算法不可替代的作用。離散單元法的本思想是把不連續(xù)體分離為剛性元素的集合，使各個(gè)剛性元素滿足運(yùn)動(dòng)方程，用時(shí)步迭代的方法求解各剛性元素的運(yùn)動(dòng)方程，繼而求得不連續(xù)體的整體運(yùn)動(dòng)形態(tài)。其對(duì)計(jì)算和模擬材料具體的破壞形式和破壞的整個(gè)過(guò)程等方面具有十分科學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。最后，磨機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)階段，還必須對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，以確保將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的實(shí)際應(yīng)力范圍與分析模型預(yù)測(cè)值對(duì)比，從而證實(shí)負(fù)荷影響和襯板影響假設(shè)的合理性和準(zhǔn)確性。
4. 國(guó)內(nèi)溢流型球磨機(jī)的傳動(dòng)方式
國(guó)內(nèi)球磨機(jī)的傳動(dòng)方式根據(jù)磨機(jī)規(guī)格不同有如下幾種：（1）同步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。大型球磨機(jī)采用低速同步電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)球磨機(jī)的小齒輪，小齒輪再帶動(dòng)大齒圈使球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)效率高、占地面積小、維修方便和改善電網(wǎng)的功率因數(shù)， 但同步電動(dòng)機(jī)售價(jià)較高，而且需直流電源。（2）異步電機(jī)齒輪減速器傳動(dòng)。大、中型球磨機(jī)采用異步傳動(dòng)，齒輪減速器帶動(dòng)小齒輪、大齒圈而驅(qū)動(dòng)球磨機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是異步電動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜，但多用了一大套大型減速器。（3）異步電機(jī)三角皮帶傳動(dòng)。小型球磨機(jī)采用異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角皮帶帶動(dòng)小齒輪，大齒圈而驅(qū)動(dòng)球磨機(jī)。其缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低，占地面積大，維修復(fù)雜。
5.國(guó)外溢流型球磨機(jī)的傳動(dòng)方式
國(guó)外生產(chǎn)的球磨機(jī)傳動(dòng)方式有下述三種
（1）電動(dòng)機(jī)通過(guò)小齒輪和大齒圈傳動(dòng)。
（2）中心傳動(dòng)，即電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)中空軸頸的延長(zhǎng)部分。
（3）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子直接裝在筒體或中空軸頸的延長(zhǎng)部分上，定子固定于地基上，構(gòu)成所謂“無(wú)齒輪傳動(dòng)”。此時(shí)，采用超低速同步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速等于球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速，適用于傳動(dòng)功率7500kw以上。球磨機(jī)的給料是由給礦器完成的。給礦器固定于球磨機(jī)的中空軸頸上并隨中空軸頸一起傳動(dòng)。常用的給礦器有鼓形、蝸形和聯(lián)合給礦器三種。球磨機(jī)的筒體、端蓋、中空軸頸等處都敷有襯板。筒體襯板除保護(hù)筒體外，還對(duì)磨礦介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和磨礦效率有影響，當(dāng)襯板較平滑時(shí)，對(duì)磨礦介質(zhì)的提升作用較弱，沖擊作用較小，而研磨作用較強(qiáng)。襯板還要求耐磨損。由于介質(zhì)和礦漿的沖擊、研磨和沖刷腐蝕造成了襯板的磨損，除了襯板的材質(zhì)和形狀外，磨損還與給礦粒度、礦石可磨性、鋼球大小、筒體直徑、球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速以及礦漿的腐蝕性等因素有關(guān)。襯板的材質(zhì)有高錳鋼、高鉻（白口）鑄鐵、橡膠等。中錳球墨鑄鐵（含Mn7%-9%,Si3.4%-4%,C3.2%-3.6%）的壽命不低于高錳鋼，但成本低得多。襯板厚度一般為50-130mm,與筒殼之間有10-14mm的間隙，用膠合板、石棉墊、塑料板或橡膠鋪在其中，用來(lái)緩沖鋼球?qū)ν搀w的沖擊。襯板用螺栓固定在筒體上，螺帽下面有橡膠環(huán)和金屬墊圈，以防止礦漿漏出。襯板的形狀多種多樣。按其表面形狀可分為平滑和不平滑兩類。不平滑襯板可使磨礦介質(zhì)提升到較高的高度再落下，并且對(duì)鋼球和礦石較強(qiáng)的攪動(dòng)，因而適用于粗磨。平滑襯板由于鋼球與襯板之間的相對(duì)滑動(dòng)較大，因而產(chǎn)生較多的研磨作用而適用于細(xì)磨。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)小齒輪和大齒輪將筒體帶動(dòng)時(shí)，物料經(jīng)給料器通過(guò)中空軸頸從左端給入筒體。筒體內(nèi)裝有一定質(zhì)量的鋼球作為磨礦介質(zhì)。物料受到鋼球的作用而磨碎，然后經(jīng)排礦端的中空軸頸排出機(jī)外。由于磨碎產(chǎn)品經(jīng)中空軸頸溢流排出，故這種球磨機(jī)稱為溢流型球磨機(jī)，是一種廣泛應(yīng)用的球磨機(jī)。
6. 球磨機(jī)的安裝與維護(hù)
機(jī)器的維護(hù)保養(yǎng)是一項(xiàng)極其重要的經(jīng)常性的工作，它應(yīng)與極其的操作和檢修等密切配合，應(yīng)有專職人員進(jìn)行值班檢查。
1、軸承擔(dān)負(fù)機(jī)器的全部負(fù)荷，所以良好的潤(rùn)滑對(duì)軸承壽命有很大的關(guān)系，它直接影響到機(jī)器的使用壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)率，因而要求注入的潤(rùn)滑油必須清潔，密封必須良好，本機(jī)器的主要注油處（1）轉(zhuǎn)動(dòng)軸承（2）軋輥軸承（3）所有齒輪（4）活動(dòng)軸承、滑動(dòng)平面。
2、新安裝的輪箍容易發(fā)生松動(dòng)必須經(jīng)常進(jìn)行檢查。
3、注意機(jī)器各部位的工作是否正常。
4、注意檢查易磨損件的磨損程度，隨時(shí)注意更換被磨損的零件。
5、放活動(dòng)裝置的底架平面，應(yīng)出去灰塵等物以免機(jī)器遇到不能破碎的物料時(shí)活動(dòng)。
6、軸承不能在底架上移動(dòng)，以致發(fā)生嚴(yán)重事故。
7、軸承油溫升高，應(yīng)立即停車檢查原因加以消除。
8、轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)若有沖擊聲應(yīng)立即停車檢查，并消除。
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