選金磨礦設備球磨機參數分析

球磨機是選礦及選金等工業部門中最普遍、最通用的磨粉設備，在礦物粉碎和超細粉碎加工中占有重要地位，并且大型化發展趨勢一直都是生產實際的需求和技術發展的方向。大型球磨機（直徑4000mm以上）回轉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。統計顯示，國產大型球磨機生產事故很大比例是由回轉體故障引起的，反映出傳統設計方法在大型球磨機設計方面存在的缺陷。

基于上述問題，為提高球磨機設計質量，在閱讀大量文獻的基礎上，通過對大型球磨機回轉體的系統分析研究，這里主要取得了以下幾方面的研究進展：

1、通過查閱大量國內外文獻及行業相關網站，對選金設備球磨機回轉體的研究現狀進行了全面的考察，指出有限元技術是一種實用的設計方法，可以克服我國傳統設計方法只能對構件弧立求解的不足之處；總結了世界上尢其是國外發達國家大型球磨機的設計制造及使用維護現場，給出了一些行業經驗，以對國內球磨機行業有一定的借鑒意義。

2、介紹了球磨機的運動學和動力學理論。對球磨機回轉體內介質的運動狀態進行了分析，重點分析了拋落式工作狀態下球磨機內介質的運動理論，對球磨機的工作參數進行了分析計算，得到了介質作拋落運動的運動方程式，據此可以對介質拋落運動的情況作量化計算。之后給出了拋落式工作狀態下球磨機回轉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。

3、介紹了大型球磨機回轉體參數化有限元分析基礎和一般步驟，得到了利用APDL語言進行球磨機回轉體參數化有限元分析的具體過程，即軟件開發的基本流程，詳細闡述了幾體結構簡化及其重力補償、網絡精度處理及劃分、結束施加和載荷計算及施加方法，并以VB語言對筒體參數有限元分析的APDL命令流進行封閉，得到了大型球磨機回轉體參數化有限元分析軟件，文中還對此參數軟件構成、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，得到了回轉體相應的應力和變形結構，結果表明其給定設計方案是合理的。這也驗證了此軟件的實用性和可靠性。

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

影響大型球磨機回轉體強度和剛度的因素有很多，我們只對所關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，分析結果圖在軟件界面中的呈現形式過于單一，以及一些細節部分分析結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分析有待于改進的一面。