大型球磨机应力分析

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球磨机滚动轴承模型分析

作者简介:孙羽生(1973-),男,2010年4月毕业于哈尔滨工业大学机械工程领域工程硕士专业。

工程师,现为莱钢集团鲁南矿业有限公司机修车间副主任,主要从事设备管理工作。

球磨机滚动轴承模型分析孙羽生,董金锋,李伟杰(鲁南矿业公司)摘要:以鲁南矿业有限公司MQG210/300球磨机改造用的大型双列向心球面滚子轴承为分析对象,基于有限元分析软件ANSYS ,建立了滚动轴承接触分析的三维有限元模型,对轴承的接触问题进行了数值模拟,得到了轴承承载过程中的应力和变形分布。

通过与hertz 理论计算结果对比分析,两者结果比较接近。

承载能力足够。

关键词:滚动轴承接触问题 hertz 理论 ANSYS0 前言球磨机是目前将固体物料细化制粉的重要设备,广泛应用于冶金、陶瓷、水泥、建筑、电力、医药以及国防工业等部门。

尤其是冶金工业中的选矿部门,磨矿作业更是具有十分重要的地位。

在金属矿选矿厂,普遍采用卧式筒型球磨机。

目前,国内生产使用的这种球磨机的主轴承大多数为滑动轴瓦,该部件是球磨机的核心部件,它承受筒体、磨料、矿浆等产生的静负荷及转动过程中介质抛落、滑落产生的动负荷并伴有给料过程中的冲击负荷,处于低速、重载、连续运行状态。

球磨机的滑动轴瓦采用巴氏合金浇铸,在使用过程中存在以下主要问题:1)轴瓦与轴颈直接接触,运转时两者相对滑动,摩擦系数较大,摩擦力矩大,能耗高。

2)密封效果差,由于工作环境恶劣,矿浆易进入,造成轴瓦磨损过快。

3)滑动轴瓦采用稀油润滑,一旦断油或管路堵塞,造成润滑不良,轴瓦与轴颈的摩擦将变为干摩擦,温度急剧升高,发生烧瓦事故。

4)烧瓦故障发生的风险较大。

并且一旦发生烧瓦现象,更换轴瓦或进出料端盖时,都需要对轴瓦进行反复刮研,工作量大,技术要求高,且难以控制。

随着轴承制造业的发展,大型滚动轴承的制造水平不断提高。

通过技术改造,球磨机主轴承滑动轴瓦逐步被双列向心球面滚子轴承所取代。

这种改造有以下特点:1)由于主轴承结构简化及润滑系统的改变,彻底根除了传统球磨机存在的烧瓦隐患。

大型球磨机振动故障诊断

大型球磨机振动故障诊断发表时间：2020-08-12T16:38:48.720Z 来源：《基层建设》2020年第10期作者：关丛[导读] 摘要：球磨机的使用可以细磨硬度物料，实现高效选矿，将矿物和矿石及时分离。

中国有色（沈阳）冶金机械有限公司辽宁 110027 摘要：球磨机的使用可以细磨硬度物料，实现高效选矿，将矿物和矿石及时分离。

要确保球磨能稳定运行的，要做好大型球磨机日常故障诊断工作，并尽早解决。

因此文章重点就大型球磨机振动故障诊断展开分析。

关键词：大型球磨机；振动故障；诊断球磨机是选矿、冶金等行业的基础性机械设备。

选矿企业为获取更多经济利益，既要在工艺流程及技术上不断推陈出新，寻找节能超细粉磨设备。

因此，球磨机成为选矿企业首要选择，球磨机在结构、技术、经济、性能等方面具有天然优势，可以切实提高选矿效率。

1关于球磨机球磨机是对被粉碎物料再次粉碎的重要内容，其对矿石和其他可磨性物料以干式或湿式粉磨。

球磨机属水平筒体，进出料空心轴及轴头组成，筒体以钢材组成，以衬板及筒体固定，以钢制圆球为研磨体，以不同直径装入筒中。

考虑到研磨物料粒度，物料由球磨机进料口进入筒体，球磨机筒体转动，研磨体受离心力、惯性、摩擦力影响，附着在衬板上呗筒体带动，移动一定高度后受重力影响下降抛落，将物料击碎。

2 球磨机结构组成及工作原理球磨机由电动机、联轴器、大齿圈、筒体、端盖、中空轴颈、磨矿介质、筒体衬板、小齿轮轴等内容组成，其实际安装具有一定困难性，采用水平卧式进行安装。

球磨机作业在球磨机筒体运作，磨矿介质在筒体转动影响下抛落、泄落，对筒体内物料反复冲击、磨剥，实现对物料磨碎香锅。

磨碎后物料经另一端空心轴颈排出，在螺旋分级机 / 水利旋流器分级操作后进入后续工作步骤，沉砂物质可再次返回球磨机进行研磨。

球磨机以水平卧式安装，距离地基一定距离，其周期长、占地面积大。

同时，球磨机实际工艺流程较长，需要大量建设费用投入，各个部件工作中都处于运动状态，能源消耗大，会产生一定噪声和振动。

大型球磨机振动原因分析及实例

大型开式齿轮传动球磨机振动原因分析及实例焦玉勤李治彦（华能德州电厂，253024）摘要：大型球磨机小齿轮轴承常常发生水平、垂直振动超标而发生设备损坏等情况，正确分析查找小齿轮振动的机理是关乎小齿轮使用可靠性的关键。

开式齿轮传动由于采用与压力角相近的安装角，因此使小齿轮主要受力方向为垂直向，鉴于小齿轮4~6mm的渗碳热处理层的厚度，在小齿轮磨损10%左右后应及时更换受力面。

关键词：球磨机布置角重合度系数干摩擦磁粉探伤失效判据一、序言大型球磨机因结构简单，制造与安装精度要求低，制造费用也相对低廉，对工作介质的适应范围广而受到大量应用，尤其在矿山、水泥、燃煤火电行业得到广泛应用。

但由于开式齿轮传动受安装、环境、载荷状况、润滑等各方面的影响，常常发生水平、垂直振动超标而发生设备损坏等情况，因此正确分析查找震源，对于解决球磨机振动问题具有根本性的现实意义。

二、开式齿轮球磨机振动问题概要1、开式齿轮传动的安装、转向要求球磨机的小齿轮的布置角ψ常为20°左右，相当于齿轮压力角，这时小齿轮的正压力的方向垂直向上，使传动轴承受垂直向下的压力，对小齿轮轴承的联接螺栓和地脚螺栓的工作有利，运转平稳。

由于正压力垂直向上，减小了磨机传动端主轴承（轴瓦）的受力，使该主轴承乌金瓦的磨损减小。

同时减小磨机横向占地面积，可使传动轴承与磨机主轴承的基础在同一平面上，便于更换小齿轮。

若球磨机转向与图示方向相反，会造成地脚联接螺栓松脱和折断。

图12、振动原因概要所谓振动，广义的讲是指一个物理量在它的平均值附近不停地经过极大值和极小值而往复变化，产生振动的原因主要是由于外界对系统的激励和作用。

齿轮副振动产生的根本原因是由于齿轮的磨损、安装、制造误差以及其他部件的故障等使齿轮的正确啮合条件遭到破坏，从而产生冲击，引起振动。

引起球磨机振动的原因主要有如下几种：(1)制造方面球磨机传动齿轮齿廓为渐开线齿形，标准安装，制造产生的主要缺陷有：偏心、齿距误差和齿形误差等。

球磨机运行中的异常情况分析和处理.

齿轮或轴承振动及噪音过大
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项目三
水泥粉磨系统操作控制与维护
任务2 球磨机常见故障及处理
①传动轴的联轴器安装不正确，偏差过大② 传动轴上负荷过大③ 传传动轴及轴承座动轴的强度不够或材质不佳④ 大小连接螺栓断裂齿轮啮合不良，特别是齿面磨损严重，振动强烈⑤ 轴承安装不正，或其连接螺栓松动（或过紧） ①金属硬杂物进入齿间② 冲击负荷及附加载荷过大③ 齿轮疲劳④ 齿齿轮打牙或断裂轮材质不佳，加工质量差，齿形不正确，装配不合要求 ①啮合不良，侧隙过大② 大齿圈两齿轮传动有冲击半齿圈结合不严，齿距误差过大③ 声固定轴承座的螺栓松动 ① 重新将联轴器安装调整好② 预防过载发生③ 更换质量好的传动轴④ 正确安装齿轮，当齿轮面磨损到一定程度时，应及时修理或更换⑤ 将轴承安装调正，更换螺栓，拧紧程度合适 ①防止② 控制载荷大小，防止过载③ 更换④ 改进、调整、修理或更换 ① 重新安装调整齿轮，使之符合要求② 重新装配调整好③ 拧紧螺栓
表2 球磨机传动部分常见故障及其处理方法
故障现象故障产生原因分析 ① 齿轮磨损严重② 齿轮啮合不良，大齿圈跳动偏差过大③ 齿轮加工精度不符合要求④大齿轮的固定螺栓或对口连接螺栓松动 ⑤ 轴承轴瓦磨损严重⑥ 轴承座连接螺栓松动⑦ 轴承安装不正故障处理方法停车进行检查，针对故障的具体情况，采取相应的措施加以排除、修理、调整或更换齿轮；修理、研配轴承轴瓦；调正轴承；紧固所有连接螺栓
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任务2 球磨机常见故障及处理
球磨机运行中的异常情况分析和处理
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任务2 球磨机常见故障及处理

球磨机动力学分析及对衬板的影响

球磨机动力学分析及对衬板的影响吕杭飞摘要球磨机作为工业生产中非常重要的一种机械，每年耗费大量资源用于生产。

改善球磨机的工作性能，减少球磨机磨球和衬板的消耗量非常有必要。

因此，对球磨机进行动力学分析，研究球磨机衬板磨损规律，有助于提高球磨机工作效率并且降低球磨机材料的损耗率。

本文通过对球磨机研究的背景知识介绍，对现有球磨机研究理论进行比较，客观分析它们的优缺点，结合实际生产制定研究方案。

通过理论研究和离散元仿真来分析遇到的问题。

考虑到球磨机的主要损耗材料是磨球和衬板的材料，先对磨球进行动力学分析，分析磨球在磨机内的运动状态，填充率对磨球的影响以及磨机转速对磨球运动的影响。

研究衬板材料和结构对球磨机工作的影响。

针对球磨机衬板进行寿命预测模型的建立，从而分析球磨机衬板磨损的主要原因，找到降低球磨机衬板磨损率的方法。

离散单元法是一种研究颗粒运动状态的方法，用离散元法以3231型球磨机为研究对象，对球磨机进行建模及参数的设置，研究球磨机不同转速率、不同填充率、不同衬板结构情况下的磨球运动情况。

研究结果表明，球磨机内磨球的运动与磨机转速、填充率及衬板结构有关，研究获得的介质运动结果对确定合适的球磨机工作参数有积极意义。

衬板寿命模型的建立，对衬板材料和结构的改进具有重要意义。

关键词：球磨机；介质运动；衬板寿命；离散元法AbstractBall mills as a very important industrial production, a large number of resources was used per year for the production. It is necessary to improve the working performance of the ball mills, reduce theconsumption of the balls and the liner plate. Therefore, it is helpful to improve the working efficiency of the ball mills and reduce the loss rate of the ball mills material to study the dynamic analysis of the ball mill.Based on the introduction of the background knowledge of the research of the ball mills, this paper makes a comparative analysis of the existing theory of ball mills, and objectively analyzes their advantages and disadvantages, combined with the actual production of the research program. Through theoretical research and discrete element simulation to analyze the problems encountered.Taking into account the ball mills is the main loss material is grinding balls and lining board materials. First on grinding ball dynamics analysis. Analysis grinding ball mill in the state of motion, filling ratio of grinding ball and mill speed on grinding ball movement effect.The influence of lining material and structure on the work of ball mills is studied. According to the service life prediction model of ball mills liner, the main reason of the wear of ball mill liner was analyzed, and the method of reducing the wear rate of ball mill liner was found.Discrete element method is a study of particle motion state, with discrete element method to 3231 type ball mills as the research object, of ball mills for modeling and parameter settings, different speed of the ball mills research rate, different filling ratio, different lining plate structure of ball movement situation.The results show that the movement of the ball mills is related to the speed of the mill, the filling ratio and the plate structure. The results obtained from the study have positive significance to determine the appropriate working parameters of the ball mills. The establishment of liner life model has important significance for the improvement of lining material and structure.Keywords：Ball mills; medium motion; liner life; discrete element method目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题来源及研究背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1球磨机理论研究的发展 (1)1.2.2衬板材质的研究现状 (2)1.2.3衬板结构的研究现状 (2)1.3离散单元法在球磨机中的应用 (3)1.3.1物料运动分析 (3)1.3.2离散单元法 (3)1.4论文研究内容及意义 (4)1.4.1 论文研究内容与工作 (4)1.4.2研究方法与技术路线 (4)1.5论文组织结构 (4)第二章球磨机介质运动机理 (6)2.1球磨机的理论临界转速 (6)2.2球磨机中介质的运动状态 (7)2.2.1泻落式运动状态 (7)2.2.2抛落式运动状态 (8)2.2.3离心运动状态 (9)2.3球磨机的填充率 (9)2.3.1球磨机介质填充率的计算 (9)2.3.2球磨机的填充率对球磨机介质运动的影响 (10)2.4本章小结 (11)第三章衬板寿命预测模型 (12)3.1常见衬板形状 (12)3.2衬板失效的因素 (13)3.2.1衬板与磨球的匹配 (13)3.2.2衬板材质或质量不符合要求 (13)3.2.3设计及安装得不合理 (13)3.3衬板磨损量的计算 (14)3.3.1冲击磨损量 (14)3.3.2磨料磨损量 (16)3.3.3球磨机衬板寿命 (16)3.4本章小结 (17)第四章基于离散元法对衬板所受冲击过程进行仿真 (18)4.1离散元方法的概述 (18)4.2 EDEM的功能特点 (18)4.3接触参数的确定 (19)4.3.1材料性能参数确定 (19)4.3.2根据填充率估算磨球数量 (19)4.4建立筒体模型 (19)4.5离散元模型物料参数的选取 (20)4.5.1球磨机转速的选择 (20)4.5.2球磨机磨球与衬板参数的选择 (20)4.5.3不同填充率下磨球的个数 (21)4.5.4时间步长的计算 (21)4.5.5仿真时间的选择 (22)4.6转速率及填充率对磨球运动的影响 (22)4.6.1球磨机运动状态图 (22)4.6.2磨球运动速度—数量图 (24)4.7 衬板斜边倾斜角的优化设计 (27)4.7.1衬板斜边倾角对磨球提升高度的研究 (27)4.7.2不同衬板结构球下磨机介质能量的分析 (29)4.7.3不同衬板结构下磨球对衬板作用力的分析 (31)4.8本章小结 (35)第五章总结与展望 (36)5.1工作总结 (36)5.2展望 (36)参考文献 (38)致谢 (40)工业生产过程中非常重要的机械，承担着矿石粉磨的主要任务。

球磨机事故分析

球磨机事故分析
一、现象
球磨机出料端外侧轴承压盖缝隙处有铁屑冒出，磨机转动时有“咯嘣咯嘣”的声音，打开轴承座上盖和压盖后发现外侧挡油盘磨损严重，有大量铸铁屑，几乎塞满压盖迷宫环槽，且密封盘有裂纹。

打开进料端轴承端盖观察，一切正常，没有任何磨损。

二、事故分析
根据现场观察到的现象判断，出现这种情况的原因有以下几点：
1、挡油盘加工前时效处理不彻底，内应力没有完全消除，加工成成品后出现变形，造成与轴承端盖摩擦。

2、出料端为磨机的游动端，当磨机发生温度变化时轴承发生轴向位移，外侧端盖与轴承留有5mm多的间隙量，保证自由位移不受限制。

虽然压盖与轴承间有间隙，但端盖与挡油盘间的轴向间隙余量不足，温度升高时造成挡油盘与端盖产生摩擦。

三、结论
根据轴承座的结构装配形式，端盖与轴承座结合有子母口定位，已经限制死了安装位置，故出现这种事故与安装没有直接关系，是由于设备本身结构不合理造成的。

四、要求
我方要求厂家尽快加工一套挡油盘和端盖并派专业人员前来处理。

设备使用方意见：
设备安装方意见：。

球磨机振动的分析和解决办法

球磨机振动的分析和解决办法张彦军(大唐国际下花园发河北张家口 075311)摘要：锅炉辅机是发电企业的主要设备之一，而球磨机作为锅炉辅机中是故障率最高的设备，钢球球磨机主要发生的故障是泄露和振动。

球磨机的振动原因和解决方法有各部位地脚螺丝松动或断裂、动静部分摩擦造成的振动、轴承损坏、基础不牢、联轴器找正不好、滑动轴轴油膜不稳、滑动轴承内有杂物、机械设备不平衡引起的振动、齿轮的磨损、损坏、齿顶间隙不适而造成的振动以及其他原因的振动等，只有认真抓好产品质量，对产品质量实施全过程控制，降低辅助设备的非计划停运率，提高其可用系数，以确保发电机组的安全性、可靠性和经济性，在工作中认认真真地去学习、去分析，踏踏实实地去工作，加上正确的判断，才能使辅机的故障发生率降到最低，才能使机组安全运行。

关键词：联轴器、地脚螺丝、滑动轴、机械设备、齿顶间隙第一章：工作原理及技术参数：下花园电厂装有8台DTM320/580 型球磨机，两台DTM250/390 型钢球球磨机和六台平盘中速球磨机（由于6台中速球磨机已随着机组的退役而不再运行，所以我只对球磨机进行讨论分析）。

我厂锅炉#1、#2炉是HG410/100型锅炉，配四台沈重产DTM320/580型球磨机，每台出力为25T/H。

#3炉为HG670/140型锅炉，配四台DTM320/580型球磨机。

老厂#7炉配两台DTM250/390型钢球球磨机。

钢球球磨机由于占地面积大，维护费用高，运行不经济已被一些大机组淘汰，但在10MW机组和20MW机组中占着举足重轻的地位。

1.1球磨机的工作原理：球磨机是由进出口料斗、转动部、轴承部、传动部等主要部分及防护罩、棒销联轴器、减速器、低级等辅助部分组成。

机器主要的工作部分——转动部由壁厚25mm的圆筒及两个端盖组成。

筒内装有波形锰钢衬板，衬板借助固定(拧紧)锲形成的横向压力牢固结合在筒壁上，在衬板和筒壁间衬有10mm厚的石棉垫，以防止筒体内的热量外传，并缓冲衬板和筒体间的冲击，有助于衬板和筒体紧密结合。

球磨机的工作原理及球磨机的研磨体的运动分析上

1.1 球磨机工作原理及研磨体运动的基本状态1.1.1 球磨机工作原理球磨机的主要工作部份是一个装在两个大型轴承上并水平放置的回转圆筒，筒体用隔仓板分成几个仓室，在各仓内装有一定形状和大小的研磨体。

研磨体普通为钢球、钢锻、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。

为了防止筒体被磨损，在筒体内壁装有衬板。

图1 磨机粉磨物料的作用当球磨机回转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的磨擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高度（如图1所示），在重力作用下自由下落，下落时研磨体像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。

研磨体上升、下落的循环运动是周而复始的。

此外，在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动，于是研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用，使物料磨细。

由于进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动，此外磨内气流运动也匡助物料流动。

因此，磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端，完成粉磨作业。

1.1.2研磨体运动的基本状态球磨机筒体的回转速度和研磨体的填充率对于粉磨物料的作用影响很大。

当筒体以不同转速回转时，筒体内的研磨体可能浮现三种基本状态，如图7.2所示。

图7.2(a)，转速太慢，研磨体和物料因磨擦力被筒体带到等于动磨擦角的高度时，研磨体和物料就下滑，称为“倾泻状态”，对物料有研磨作用，但对物料的冲击作用很小，于是使粉磨效率不佳；图7.2(c)，转速太快，研磨体和物料在其惯性离心力的作用下图7.2 筒体转速对研磨体运动的影响（a）低转速；（b）适宜转速；（c）高转速贴附筒体一起回转（作圆周运动），称为“周转状态”，研磨体对物料起不到冲击和研磨作用；图7.2(b)，转速比较适宜，研磨体提升到一定高度后抛落下来，称为“抛落状态”，研磨体对物料较大的冲击和研磨作用，粉磨效率高。

实际上，研磨体的运动状态是很复杂的，有贴附在磨机筒壁向上的运动；有沿筒壁和研磨体层向下的滑动；有类似抛射体的抛落运动；有绕自身轴线的自转运动以及滚动等。

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出料孔．可能引起应力集中，只有作较精细的计算后才
能得出孔附近的应力分布。本文利用有限元方法，将
大吨位球磨机已在陶瓷行业中广泛使用，然而球
端盖、加强筋板和筒体部分用板壳元，左右两端轴部分用三维实体元进行计算。利用有限元丰富的前后处理功能，特别是在有限元后处理中的计算结果可视化，可直观观察变形、位移的彩色云图，各种相关应力的彩色云图等，多种工况的计算可一次完成，而且模型一旦建立，可比较方便地修改局部结构，使结构逐步达到最
优。
磨机传统的设计计算（简体壁厚确定，加强筋板布置
等）还往往采用类比方法或凭经验，，如在强度计算时将球磨机简化为简支梁，按平面弯曲和扭转组合变形来计算，显然这一简化是非常粗略的。其原因有以下凡个方面：１球磨机直径和筒体长度相差不大，（）不符合简支粱的假设（长比横截面最大尺寸大５倍以粱上）（）；２球磨机筒体部分是一种（包括端盖）板壳结构，
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《陶瓷学报》９９１９年第４期
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大型球磨机应力分析
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利用有限元分析方法对１４吨球磨机进行了应力计算，圆筒部分利用板壳贞，轴部分用三维实体单元，到了球磨机的变形及得应力分布，指出了危险截面位置及应力太小。计算结果表明．球磨机的强度分析不能简单地用粱模型，球磨机有较大的强度储备，
维普资讯
第２卷第４期０１９９９年１月２
文章编号：００２８１９）４２６４１ —２７（９９０ —０２ —００
陶瓷学报
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Ｖ１２Ｎ４ｏ．０，ｏ．Ｄｃ１９ｅ．９９
进料和出料口堵头有足够大的刚性，不考虑其
变形，堵头与简体的联结螺栓只作为简单拉伸变形，计算时，取出堵头，将堵头、螺栓对筒体的作用力直接施
加在与简体的接口处。
ｄ不考虑内衬的作用。．（）２有限元网格形成将球磨机筒体、端盖、加强筋板划分为板壳单元（四边形或三角形板）两端轴划分为八节点六面体（，或蜕化的实体单元）进料和出料口划分为较密网格单，
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图５带筋板的屈列斯加应力
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图７不带筋板的ｖＭｓｓ帆ｉ应力ｅ
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图４带筋板的最大主应力
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其应力应变行为比较复杂；３简体部分开有进料孔和（）
２模型的建立
收稿日期：９９— ７９１９０ —０作者简介：罗贤海，，岁，男３４景德镇陶瓷学院机械电子工程系副教授，３０３０１３
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图２皮带对圆的筒作用力
ｉ．ｆｃｆｅｆｔｅ，ｉ￣Ｆｇ２Ｅｅｔ０ｂｌＯｌｈｗｌｄｔ／ｎ
由于带速较低，故忽略皮带的离心力，由图２皮带微段的平衡条件：
物料研磨体对筒壁的正压力及摩擦力
ｄ皮带对筒体表面的作用力以下主要对ｃｄ、两部分做分析和计算。
Ｔ＝０・ｏ５０
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ＲＢｄＲＢ。廿 ‘
［三
］ｑ＋－
式中，Ａ为工作情况系数，１３Ｋ为包角系数，Ｋ取。；取１ｏｚ为皮带根数，８根；；１Ｖ＝
＝
其中，Ｒ为圆筒半径；为松边拉力；２紧边拉力；．为ｒＰ为名义功率，０Ｗ；皮带总宽度；为摩擦系数，８ｋ为取０４Ｐ圆筒表面单位面积上的ｔ／力。。；为ｔ．其中摩擦力的作用使圆筒做旋转运动，使圆筒并・Ｒ＝・。１５２１ｍｑ．３ｓ；为皮带质量密度；项可忽略。算得ｓｑ２２０ｘ．＝３１０＝１０Ｎ，皮带作用在圆筒０８Ｉ，２９６Ｎ，ｒ４０将
《陶瓷学报）９９年弟４期１９
Ｉ球磨机；一皮带：减速粕一２卜
图１球磨机结构简图
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本文所针对计算的ｌ吨球磨机，４球磨筒总体尺寸为￣００４０，３０ × ６０主电机功率为８ｋ采用带传动，０Ｗ，工作转速为１．ｐ３４ｍ装填量４吨，ｒ７其结构如图１所示。（）１模型结构简化假设本球磨机采用板壳焊接结构，为了不使问题过于复杂，同时保证计算精度，合理的结构简化将有助于提高计算效率，本文做如下假设：ａ．所有焊缝处不允许出现裂缝、虚焊等焊接缺陷。ｂ两端轴承座部件有足够大的刚性，．视为刚性支
ｉｅｍｅｔ．ｈｅｕｔｉｄｃｔａｅｓｅａａｙｉｗｔｂａｍｅｅｆｌｉｎｔｓｉｂｅａｄｔｅｃｌｅｉｋｅｓｃｎｄｌｎＴｅｒｓｌｎｉａｔｔｔｔｒ山ｎｌｓｓｉｅｍｄｌｏｏｕｔｌ，ｎｙｉｒｈｃｎｓａｅｓｅｈｈｒｇｈｍｉｓａｈｄｔｂｐｋｅｆｒｔｅｅｉａｌｔｔｒｇｉｍｌｓ绷ｇｈ．ｈｅｕｔｃｕｄｐｉｅａｅｏｍｌｄｓｎ．ｅｏｔＭｚｄｏｈｒｓｏｏａｅｗｔｉｔｓｈｎｔＴｅｒＸｏｌ￣ｖｄｄａｂｓｆｓｉｅｉｇＫｅｗｏｄｍｌ，ｔｓ，￣ｔｅｍｅｔｙｒｓｉｌｓｒｓｉｍｉｌｎｅｒｅｅｓ
座。
ｃ．
物料、研磨体对筒壁的正压力的计算。由于物料对筒的作用动态力的精确模拟较困难，因此只考虑静压，装填料数据按水１吨，Ｏ物料１吨，７研磨体２吨计０算，根据实际情况，要求装填料达到容积的三分之二以上，装填量转化为等效密度２１将．５吨／。将圆筒自米重、离心载荷、静压载荷作为第一工况，不考虑物料对筒壁的摩擦力作用。皮带对圆筒的载荷作用在圆筒外表面，在板壳元中，为了施加载荷的方便，将皮带对圆筒的正压力作为第二工况予以单独计算。皮带对圆筒表面作用力计算。该作用力分两部分，即正压力及摩擦力，如图２所示。
元，ＳＰＲＡ在ＵＥＳＰ中，采用旋转、平移、镜像、贝等手拷
段形成网格，借助于层、颜色、组可方便修改网格，并提高网格形成速度。本模型中有１７个板壳单元，８３６２８个三维实体单元，１１个节点。共５２（）３载荷计算及施加球磨机在正常工作时，筒体受到以下载荷：ａ．自重：由程序自动计算ｂ离心载荷：．由程序自动计算
＝
发生扭转变形，扭转剪切应力按ｒ，＝计算已有足够的精度，其中，一），Ｍ＝（Ｒ由后面的计算表明该剪应力是非常小的，＝。Ｍａｒ２７Ｐ。其中，皮带两端拉力
、
表面上的力在圆周方向分段，每段作为均匀载荷施加在单元的表面上。 ■ 匿