選金磨礦設(shè)備球磨機參數(shù)分析

球磨機是選礦及選金等工業(yè)部門中最普遍、最通用的磨粉設(shè)備，在礦物粉碎和超細粉碎加工中占有重要地位，并且大型化發(fā)展趨勢一直都是生產(chǎn)實際的需求和技術(shù)發(fā)展的方向。大型球磨機（直徑4000mm以上）回轉(zhuǎn)體的強度和剛度對球磨機的使用壽命和傳動裝置各部件的運動精度影響顯著。統(tǒng)計顯示，國產(chǎn)大型球磨機生產(chǎn)事故很大比例是由回轉(zhuǎn)體故障引起的，反映出傳統(tǒng)設(shè)計方法在大型球磨機設(shè)計方面存在的缺陷。

基于上述問題，為提高球磨機設(shè)計質(zhì)量，在閱讀大量文獻的基礎(chǔ)上，通過對大型球磨機回轉(zhuǎn)體的系統(tǒng)分析研究，這里主要取得了以下幾方面的研究進展：

1、通過查閱大量國內(nèi)外文獻及行業(yè)相關(guān)網(wǎng)站，對選金設(shè)備球磨機回轉(zhuǎn)體的研究現(xiàn)狀進行了全面的考察，指出有限元技術(shù)是一種實用的設(shè)計方法，可以克服我國傳統(tǒng)設(shè)計方法只能對構(gòu)件弧立求解的不足之處；總結(jié)了世界上尢其是國外發(fā)達國家大型球磨機的設(shè)計制造及使用維護現(xiàn)場，給出了一些行業(yè)經(jīng)驗，以對國內(nèi)球磨機行業(yè)有一定的借鑒意義。

2、介紹了球磨機的運動學(xué)和動力學(xué)理論。對球磨機回轉(zhuǎn)體內(nèi)介質(zhì)的運動狀態(tài)進行了分析，重點分析了拋落式工作狀態(tài)下球磨機內(nèi)介質(zhì)的運動理論，對球磨機的工作參數(shù)進行了分析計算，得到了介質(zhì)作拋落運動的運動方程式，據(jù)此可以對介質(zhì)拋落運動的情況作量化計算。之后給出了拋落式工作狀態(tài)下球磨機回轉(zhuǎn)體的受力情況的詳細計算過程，為對球磨機的有限元分析提供了理論基礎(chǔ)。

3、介紹了大型球磨機回轉(zhuǎn)體參數(shù)化有限元分析基礎(chǔ)和一般步驟，得到了利用APDL語言進行球磨機回轉(zhuǎn)體參數(shù)化有限元分析的具體過程，即軟件開發(fā)的基本流程，詳細闡述了幾體結(jié)構(gòu)簡化及其重力補償、網(wǎng)絡(luò)精度處理及劃分、結(jié)束施加和載荷計算及施加方法，并以VB語言對筒體參數(shù)有限元分析的APDL命令流進行封閉，得到了大型球磨機回轉(zhuǎn)體參數(shù)化有限元分析軟件，文中還對此參數(shù)軟件構(gòu)成、功能和使用方法進行了介紹。

4、利用此軟件對某系列（直徑分為5500mm和5000mm）大型球磨機回轉(zhuǎn)體在滿載靜止、正常工況下進行強度和剛度分析，得到了回轉(zhuǎn)體相應(yīng)的應(yīng)力和變形結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明其給定設(shè)計方案是合理的。這也驗證了此軟件的實用性和可靠性。

總之，利用這里開發(fā)的軟件，通過變參數(shù)輸入，即可得到同系列（結(jié)構(gòu)相似但尺寸不同）回轉(zhuǎn)體網(wǎng)絡(luò)模型，并自動完成約束及截荷的參數(shù)化施加、求解和后處理這一系列過程，提供給定回轉(zhuǎn)體設(shè)計方案的應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)變形。這樣對于同系列產(chǎn)品，只需改變相應(yīng)參數(shù)化尺寸的值，就可以自動迅速地得到產(chǎn)品的有限元分析結(jié)果，省去了大量重復(fù)過程，極大地提高了分析效率，為對給定設(shè)計方案的快速改進提供了依據(jù)，從而縮短了設(shè)計周期，降低了設(shè)計和試制成本，可以快速推出合格的新產(chǎn)品，迅速占領(lǐng)高層。故這里的研究成果對磨礦生產(chǎn)行業(yè)具有一定的實用價值和理論意義。

影響大型球磨機回轉(zhuǎn)體強度和剛度的因素有很多，我們只對所關(guān)心的部分做了重點研究，而忽略了其它一些因素，如剛球的大小、人孔等。此外，分析結(jié)果圖在軟件界面中的呈現(xiàn)形式過于單一，以及一些細節(jié)部分分析結(jié)果的交互式提取等方面還需展開進一步的工作，這也正是球磨機參數(shù)分析有待于改進的一面。