选金磨矿设备球磨机参数分析

球磨机是选矿及选金等工业部门中最普遍、最通用的磨粉设备，在矿物粉碎和超细粉碎加工中占有重要地位，并且大型化发展趋势一直都是生产实际的需求和技术发展的方向。大型球磨机（直径4000mm以上）回转体的强度和刚度对球磨机的使用寿命和传动装置各部件的运动精度影响显著。统计显示，国产大型球磨机生产事故很大比例是由回转体故障引起的，反映出传统设计方法在大型球磨机设计方面存在的缺陷。

基于上述问题，为提高球磨机设计质量，在阅读大量文献的基础上，通过对大型球磨机回转体的系统分析研究，这里主要取得了以下几方面的研究进展：

1、通过查阅大量国内外文献及行业相关网站，对选金设备球磨机回转体的研究现状进行了全面的考察，指出有限元技术是一种实用的设计方法，可以克服我国传统设计方法只能对构件弧立求解的不足之处；总结了世界上尢其是国外发达国家大型球磨机的设计制造及使用维护现场，给出了一些行业经验，以对国内球磨机行业有一定的借鉴意义。

2、介绍了球磨机的运动学和动力学理论。对球磨机回转体内介质的运动状态进行了分析，重点分析了抛落式工作状态下球磨机内介质的运动理论，对球磨机的工作参数进行了分析计算，得到了介质作抛落运动的运动方程式，据此可以对介质抛落运动的情况作量化计算。之后给出了抛落式工作状态下球磨机回转体的受力情况的详细计算过程，为对球磨机的有限元分析提供了理论基础。

3、介绍了大型球磨机回转体参数化有限元分析基础和一般步骤，得到了利用APDL语言进行球磨机回转体参数化有限元分析的具体过程，即软件开发的基本流程，详细阐述了几体结构简化及其重力补偿、网络精度处理及划分、结束施加和载荷计算及施加方法，并以VB语言对筒体参数有限元分析的APDL命令流进行封闭，得到了大型球磨机回转体参数化有限元分析软件，文中还对此参数软件构成、功能和使用方法进行了介绍。

4、利用此软件对某系列（直径分为5500mm和5000mm）大型球磨机回转体在满载静止、正常工况下进行强度和刚度分析，得到了回转体相应的应力和变形结构，结果表明其给定设计方案是合理的。这也验证了此软件的实用性和可靠性。

总之，利用这里开发的软件，通过变参数输入，即可得到同系列（结构相似但尺寸不同）回转体网络模型，并自动完成约束及截荷的参数化施加、求解和后处理这一系列过程，提供给定回转体设计方案的应力分布和结构变形。这样对于同系列产品，只需改变相应参数化尺寸的值，就可以自动迅速地得到产品的有限元分析结果，省去了大量重复过程，极大地提高了分析效率，为对给定设计方案的快速改进提供了依据，从而缩短了设计周期，降低了设计和试制成本，可以快速推出合格的新产品，迅速占领高层。故这里的研究成果对磨矿生产行业具有一定的实用价值和理论意义。

影响大型球磨机回转体强度和刚度的因素有很多，我们只对所关心的部分做了重点研究，而忽略了其它一些因素，如刚球的大小、人孔等。此外，分析结果图在软件界面中的呈现形式过于单一，以及一些细节部分分析结果的交互式提取等方面还需展开进一步的工作，这也正是球磨机参数分析有待于改进的一面。