一、球磨機(jī)粉磨理論

  球磨機(jī)是一種以研磨體(鋼球、鋼段等)在回轉(zhuǎn)的筒體內(nèi)對(duì)物料進(jìn)行粉碎的重要粉磨設(shè)備。為了確定其機(jī)械設(shè)計(jì)制造的計(jì)算依據(jù)和其工作時(shí)的主要技術(shù)參數(shù)，必須對(duì)動(dòng)態(tài)研磨體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)分析。然而，研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是非常復(fù)雜的。通過觀察研磨體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在磨機(jī)以不同轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)筒體內(nèi)研磨體的運(yùn)動(dòng)情況，可以大致歸納為三種狀態(tài)。轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，研磨體和物料被筒體帶到一定的高度后，就自動(dòng)滑落下來，我們稱其為“傾斜狀態(tài)”;當(dāng)轉(zhuǎn)速適當(dāng)增加后，研磨體和物料被提升到相當(dāng)?shù)母叨群?，被拋落下來，稱其為“拋落狀態(tài)”;如果轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加到相當(dāng)快的時(shí)候，研磨體和物料貼附在筒壁上一道回轉(zhuǎn)，落不下來了，稱其為“周轉(zhuǎn)狀態(tài)”。傾斜狀態(tài)時(shí)，研磨體對(duì)物料以研磨作用為主;拋落狀態(tài)時(shí)，研磨體對(duì)物料以沖擊作用為主;在周轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，研磨體對(duì)物料基本沒有粉碎作用。研磨體在磨內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的，有的貼附在磨機(jī)筒壁上跟隨運(yùn)動(dòng)，有的沿筒壁或研磨體層向下滑動(dòng)，有的繞自身的軸線自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有的上下來回滾動(dòng)碰撞，有的像拋射體拋落一樣運(yùn)動(dòng)等，研磨體對(duì)物料的粉碎作用，就是這些運(yùn)動(dòng)形式對(duì)物料綜合作用的結(jié)果，其中主要的作用是沖擊和研磨。

二、針對(duì)這些雜亂無章的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，難以建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。研究者只好做出了如下假設(shè)，使研究內(nèi)容的復(fù)雜程度得到了簡化：

1· 研磨體與磨機(jī)筒體內(nèi)壁之間的相對(duì)滑動(dòng)忽略不計(jì);

2· 磨機(jī)筒體內(nèi)的物料對(duì)研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響忽略不計(jì);

3· 當(dāng)磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，研磨體在磨機(jī)筒體內(nèi)按其所在位置一層一層地進(jìn)行連續(xù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，且各層研磨體在循環(huán)運(yùn)動(dòng)中互不干擾;

4·研磨體在筒體內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)的軌跡是由兩種曲線封閉組成，一種是以筒體斷面中心為圓心向上運(yùn)動(dòng)的同心圓弧，另一種是向下運(yùn)動(dòng)的拋物線。做出假設(shè)后的研磨體運(yùn)動(dòng)軌跡出現(xiàn)了兩種運(yùn)動(dòng)形式：一段圓周運(yùn)動(dòng)和一段拋物線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)出現(xiàn)兩種明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：起點(diǎn)和終點(diǎn)。圓周運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)也就是拋物線運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，稱之為脫離點(diǎn);拋物線運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)也就是圓周運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，稱之為降落點(diǎn)。圓周運(yùn)動(dòng)和拋物線運(yùn)動(dòng)都可以用數(shù)學(xué)方程式表示，脫離點(diǎn)和降落點(diǎn)則是這兩個(gè)方程式聯(lián)立的求解。因此，依此辦法可以推導(dǎo)球磨機(jī)工作時(shí)的一系列重要技術(shù)參數(shù)。