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球磨机衬板的受力的计算方法

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通过大量数据分析,证实了大多数球磨机几经撞击折落后再撞击到衬板上,所以衬板所受到的冲击远小于有效直径下落物体所产生的冲击功。球磨机对衬板的冲击并造成衬板断裂的主要作用力是衬板表面与球磨机接触点切向的垂直分力,这个力的大小受衬板表面形状,球磨机运动状态、速度和方向等诸多因素影响,也使得在很大程度上削弱了直接作用力的强度,使衬板受冲击程度减弱。

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由于衬板受冲击力作用时间极短,且不易测量,可用所受的冲击功来说明。为了便于计算,假设如下:磨球被提升以后的重力势能全部转为对衬板的冲击功:衬板长为314mm,宽250mm,厚40mm,在轴向上同时排落球的个数为4,较大的磨球直径为100mm:

衬板所受冲击功可表示为:

式中:U ——衬板轴向单位截面上所受的冲击功;

            K——集中载荷系数,一般取2;

            N——衬板轴向方向上可同时排落球个数;

            H——磨球较大降落高度(m);

            G——为单个磨球重量;

            F——每块衬板的轴向截面积(cm2);

            α——磨球的抛落角;

由此可见,衬板单位面积所受冲击载荷与球磨机直径、衬板轴向长度上可同时排落的磨球数成正比,与衬板厚度成反比。当球磨机直径的增加,转速提高,磨球的重量增加时,衬板所受的冲击力也增加。因此,适当地增加衬板厚度,对球磨机的有效直径影响并不大,但冲击功的降级却十分有效。

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但在实际过程中磨球降落时会受到周围的磨球相互撞击及物料的缓冲,则衬板实际所受到的冲击功与理论计算结果是有一定的偏差,理论结果比实际值大。

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