【正文】 （ 311） 式中 : nQ —— 磨機(jī)的年生產(chǎn)能力， yt/ ； Q —— 磨機(jī)臺時生產(chǎn)能力， ht/ ； n? —— 磨機(jī)的年利用率，生料開路磨 n? 80%，生料閉路磨 n? 78%，水泥開路磨 n? 85%,水泥閉路磨 n? 82%。 大規(guī)格的筒體則往往會受運輸條件和制造加工能力的限制，而不得不將筒體設(shè)計成“分段式” 結(jié)構(gòu)。 B．筒體與端蓋的聯(lián)接形式 筒體與磨頭端蓋的聯(lián)接形式有以下三種： 在磨機(jī)規(guī)格大型化之前，筒體采用外接型法蘭與端蓋相聯(lián)接的結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用，其特點是與磨頭組裝比較方便，但筒體外形直徑大，切削加工面和材料消耗也比較大。從端蓋結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢來看，這種無法蘭對接焊聯(lián)接的 形式，將通用于各種規(guī)格和各種類型的磨體，因為它具有結(jié)構(gòu)合理、制造簡便和使用可靠等特點。 磨門分“內(nèi)提式”和“外蓋式”兩種結(jié)構(gòu)類型。 外蓋式磨門的突出優(yōu)點是磨門襯板和筒體襯板完全一樣。人孔框同時也起到補強板的作用，與筒體的聯(lián)接均采用鉚釘鉚接。筒體是由鋼板卷制而成，要求可焊性要好。 代入公式（ 41） 2 ? ? ? 0 ? m 0 1 2 3LL ? ? ?? ? ? ? （ 42） 式中 : L —— 筒體的規(guī)定長度， m； 0L —— 筒體的有效長度， m； 1? 、 2? 、 3? —— 分別為隔倉板、端蓋襯板、揚料裝置的厚度 ,m；取 。 焊縫不許通過筒體上的任何開孔。 mG 1 2 3 4 5 6mG G G G G G G? ? ? ? ? ? （ 43） 式中 : mG —— 磨機(jī)回轉(zhuǎn)部分的重力， N； 1G —— 磨機(jī)筒體的重力， N； 2G —— 磨機(jī)磨頭的重力， N； 3G —— 磨機(jī)磨尾的重力， N； 4G —— 磨機(jī)襯板的重力， N； 5G —— 磨機(jī)隔倉板的重力， N； 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 17 6G —— 磨機(jī)大齒圈的重力， N. G mg Vg??? (44) 代入公式 (44) 22351 1 1 2 . 4 5 2 . 27 . 8 1 0 9 . 6 8 9 . 8 6 . 8 7 5 1 022G m g V g N????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 22342 2 2 1 . 3 1 . 27 . 8 1 0 0 . 7 6 5 9 . 8 1 . 3 5 1 022G m g V g N????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 432 10G G N? ? ? 3 2 2 54 4 4 7 . 8 1 0 2 . 4 2 . 3 9 . 6 8 9 . 8 1 . 9 2 5 1 04G m g V g N?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 5G? 45 4 10m g N?? 466 4. 41 8 10G m g N? ? ? 代入公式 (43) 51 2 3 4 5 6 9. 63 10mG G G G G G G N? ? ? ? ? ? ? ? P 磨機(jī)內(nèi)研磨體在拋落狀態(tài)運轉(zhuǎn)時 ,研磨體所產(chǎn)生的力 ,主要有瀉落部分面積 1F 的重力 pG 及 1F 部分的離心力 CP 和拋落部分面積 1F 的沖擊力 SP 等三部分 .一般情況下 ,動態(tài)研磨體由上述三部分力所產(chǎn)生的合力 ,只比靜態(tài)研磨體的自重 G大 2%,即 : P= (45) 式中： P—— 動態(tài)研磨體產(chǎn)生的力 ,N. 代入公式 (45) P= 310 = 510 N 0G 粉磨時研磨體和物料是混合在一起的 ,這部分物料重量約為研磨體重量的 14%。 bR —— 大齒圈的節(jié)圓半徑 。 一倉單位長度上受的力為 : 111 l? (410) 二倉單位長度上受的力為 : 22 l? (411) 式中 : 1q 、 2q —— 分別為一、二倉單位長度上受的力 , /Nm。磨頭重力 2G 和磨尾重力 3G 也作為集中載荷，其作用點在磨頭（或磨尾）和筒體接觸面至支座（主軸承）支反力作用點距離的 1/3 處。 9 5 5 0 9 5 5 0KbbNNMRn R n? ? ?鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 21 代入公式（ 420） 6 72 .0 9 1 0 1 .5 1 1 00 .8 0 .1 7 2 Pa? ?? ? ?? 磨機(jī)筒體是在變載荷作用下長期連續(xù)工作，因此，筒體斷面許用應(yīng)力 ??? 應(yīng)按筒體材料的疲勞極限 1?? 來確定。對于圓柱形的客體，一般用 0DC?? 來控制， 0C 是經(jīng)驗值。它承受著整個磨體及研磨體的運轉(zhuǎn)動載荷，在交變應(yīng)力的作用下連續(xù)運行，是磨機(jī)本體最薄弱的環(huán)節(jié)，也是最難控制制造質(zhì)量的機(jī)件，使用中要求長期安全可靠，所以在設(shè)計中應(yīng)該考慮是不更換的零件 磨頭的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是端蓋與中空軸鑄成一整體式，這種形式結(jié)構(gòu)簡單，安裝較方便，適用于中小型磨機(jī)。此種中空軸是鑄件與端蓋止口圓定位用螺栓連接成磨頭整體。 筒體兩端的法蘭止口圓與磨頭要同心，端蓋與筒體結(jié)合面要精加 工，兩端法蘭止口要彼此平行，并與筒體縱向中心線垂直。 本磨機(jī)選用的是鋼板焊接端蓋，中空軸與端蓋止口圓用螺栓連接。 ， 定性和油膜的形成。 時， tzL L r??+～ Lt — 由主軸承中心至法蘭端面的距離，取 Lt = 408 mm 。 取 dt = 1600mm ,df — 螺栓分布圓直徑 . 磨頭的計算 參考文獻(xiàn) [5]，磨頭 的結(jié)構(gòu)形式和尺寸如圖 43所示 支座反力 10AR ??N,筒體轉(zhuǎn)速 n=20r/min,傳動需用功率 442sN kW? , 支承中心至法蘭端面的距離 408tL? mm. 筒體材料為 Q235，當(dāng)鋼板厚度為 16～ 40mm 時，其 10b Nm? ? ? ?， 5 10s Nm? ? ? ?， 112 10 /E N m?? ， ? =。 D 處的應(yīng)力計算 : ? ?? ?20220611w A tk RLh D k? ???? (425) 代入公式 (425) w?? 10 Pa? ? ? 870. 1 0. 1 4. 7 10 4. 7 10b Pa??? ? ? ? ? ? 圖 43磨頭的結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)尺寸 ? ?w??? d 處的應(yīng)力計算 : 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 25 ? ?? ? ? ?22 2611n A tkk RLh h d k? ????? (426) 代入公式 (426) 72 10n Pa? ?? 此處是法蘭止口 ,應(yīng)考慮 ,即 ?? 73 10Pa? 10b Pa? ?? . kd 處的應(yīng)力 ? ?? ?21221611k A tkk RLh d k? ???? （ 427） 代入公式 （ 427） 72. 44 10k Pa? ?? 此處是補強板與端蓋的過渡交接部位，周邊的焊縫應(yīng)考慮 倍的應(yīng)力集中系數(shù)，即 7 7 71. 5 2. 44 10 3. 66 10 4. 7 10k P a P a? ? ? ? ? ? ? ?。 m M ? ?22wkM M M??? （ 429） 式中 :α —— 折合系數(shù) ,一般取 ～ . 9559k NM n? （ 430） 式中 : N— 球磨機(jī)所需要的功率 ,KW。 表 41 應(yīng)力集中系數(shù) r/ d1 K 注：表中 r 為交接面處的過渡圓半徑（ m） 。取 n=8。 gn —— 外圈分布圓上的鉸孔螺栓數(shù) , gn =8。 襯板的材料 球磨機(jī)襯板大多數(shù)用金屬材料制造，也有少量用非金屬材料制造。它具有一定的抗沖擊韌性，并且在受到一定的沖擊時，它的表面產(chǎn)生冷作硬化，表面變得堅硬耐磨，一般硬度在 HB300～ 350，韌性相當(dāng)高，沖擊值可達(dá) 700 2/Nmcm 。但經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚?，可以制作粗磨倉襯板。 襯板的種類 襯板的種類按工作表面形狀分類比較直觀，有以下類型： A. 平襯板 工作表面平整或鑄有花紋的襯板均稱平襯板。壓條高出襯板，可增大對研磨體的提升作用，使研磨體具有較大的沖擊研磨力。適用于管磨機(jī)的一倉。錐面分級襯板形狀的主要特點是沿軸向具有斜度。 G. 角螺旋襯板 一般是由平襯板、圓角襯班和金屬襯架組合而成。 H. 溝槽襯板 普通式襯板從宏觀上看是一個大弧面，其半徑與該磨機(jī)內(nèi)空間的半徑等值，從微觀上看是一個平面。磨球與襯板為弧線甚至弧 面接觸。另外，鋼球在襯板上的排列為六方結(jié)構(gòu)堆積，該結(jié)構(gòu)配位數(shù)大，致密度高 ,球與球間的有效碰撞機(jī)會多。在筒體和墊圈之間配有帶錐形面的墊圈，錐形面內(nèi)填塞麻絲，以防物料從螺栓孔流出。將襯板互相交錯地鑲砌在筒體內(nèi)。 C. 控制物料和氣流在磨內(nèi)的流速 隔倉板的篦縫寬度、長度、面積、開縫最低位置及篦縫排列方式，對磨內(nèi)物料填充程度、物料和氣流在磨內(nèi)的流速及球料比有較大影響。大端用螺栓固Φ 10m 球磨機(jī)筒體部分設(shè)計 30 定在磨機(jī)筒體上，小端用中心圓板與其他篦板連接在一起。系強制排料，流速較快，不受隔倉板前后填充率的影響，便于填充率和配球，適于一倉。合乎要求的部分物料被導(dǎo)料板導(dǎo)向雙層隔倉裝置出料端篦板，再經(jīng)過篦板的篦孔流入第二倉；另一部分物料從導(dǎo)料板落到導(dǎo)料錐帶有孔隙的外錐上，其中較細(xì)的物料通過外錐上的孔隙落到導(dǎo)料錐的內(nèi)錐上，靠內(nèi)錐上的斜面作用進(jìn)入第二倉；其 中較粗的物料通不過外錐上的孔隙，因此只有沿著外錐表面返流回第一倉內(nèi)，進(jìn)行重新粉磨。物料容易通過，但也易返回，不易堵塞；放 射狀與其相反。隔倉板上所有篦孔總面積（指小孔面積）與隔倉板總面積之比的百分?jǐn)?shù)稱為通空率，干法磨機(jī)通孔率不小于 7%～ 9%。為了進(jìn)一步了解球磨機(jī)操作時研磨體對物料作用的實質(zhì)，以便計算球磨機(jī)的一些主要參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、能量消耗和研磨體的最大裝載量；掌握影響球磨機(jī)粉磨效率的各項因數(shù)，以及筒體受力情況與強度計算，都須對研磨體的運動情況加以分析。 B. 研磨體開始離開圓弧軌跡而沿拋物線軌跡下落，此瞬時的研磨體中心（ A 點）稱為脫離點，而通過 A點的回轉(zhuǎn)半徑 R 與磨機(jī)中心的垂線之間的夾角 ? 稱作脫離角。 Rv2 ≤ Gcos? 因而得 gRv2≤ Gcos? （ 52） Φ 10m 球磨機(jī)筒體部分設(shè)計 34 又：30Rnv ??，由于 ?g2?1 cos? ≥ 9002Rn （ 53） 式中： P —— 慣性離心力， N； G —— 研磨體的重力， N； v —— 研磨體運動的線速度， m/s； R —— 研磨體層距磨機(jī)筒體中心的距離， m； ? —— 研磨體脫離角； g —— 重力加速度， m/s2 。物料在粉磨過程中，較大物塊需要研磨體的沖擊力大，這就要求大尺寸的研磨體；而較小塊的物料需要研磨體的研磨作用強，尺寸小的研磨體數(shù)量可多些，與物料接觸面積大，研磨作用強。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗可按下述原則選?。簩τ诙鄠}長磨或閉路磨機(jī)的填充率應(yīng)是前倉高于后倉，依次遞減；長徑比較?。?～ ）的小型磨機(jī)，磨生料 時，兩倉持平或二倉稍高，磨水泥時，后倉比前倉高 2%～ 3%；當(dāng)物料易磨性較好時，或出磨產(chǎn)品的細(xì)度要求較粗時，可適當(dāng)提高一倉的填充率（取 30%或更多），以提高產(chǎn)量。 研磨體級配的原則 A. 當(dāng)入磨物料粒度大、 硬度大時，需要加大沖擊力，鋼球直徑要增大，反之，則縮小。 D. 使用雙層隔倉板時，球徑應(yīng)比同樣排料斷面單層隔倉板時小些，選用的襯板的帶球能力不足時，應(yīng)增加球徑。 本設(shè)計研磨體的計算設(shè)計 ,由 [5]