山川为您分析球磨机衬板的受力因素

导读:研磨介质群和群料在运动中，大直径的磨球主要分布在外圈，瀑落时大部分砸在物料床底部，有小部分砸在衬板上，由于物料的缓冲作用和物料在磨球在工作中相互撞击，打乱了磨球的运动轨迹，使得落击点偏离，高底降低，因此可以减缓磨球对衬板的冲击应力，所以说，一般情况下，磨球和物料下落并不直接冲击到筒体的衬板上，而是冲击到磨球和物料层上。

山川为您分析球磨机衬板的受力因素 球磨机筒体衬板的主要作用是利用衬板表面及凸峰带起钢球对物料进行粉碎和研磨。

研磨介质群和物料在运动中，大直径的钢球主要主要分布在外圈，瀑落时大部分砸在物料床底部，有小部分砸在衬板上，由于物料的缓冲作用和物料与钢球在工作中想到撞击，打乱了钢球的运动轨迹，使得落击点偏离，高度降低，因此可以减缓钢球对衬板的冲击应力。

所以说，一般情况下，钢球和物料下落并不直接冲击到筒体的衬板上，而是冲击到钢球和物料层上。

球磨机衬板主要分为：平板衬、压条衬、凸棱衬、波形衬、阶梯衬板、半球形衬板、小波形衬、分级衬、端盖衬板。

通过大量分析，证实大多数钢球是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内垂直下落物体所产生的冲击功。

钢球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钢球接触点切向的垂直分力，这个力的大小受衬板表面形状，钢球运动状态、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。

出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：钢球被提升以后的重力势能全部转为衬板的冲击功；衬板板长314mm、宽250m、厚40mm，在轴向上同时排落球的个数为4。

最大钢球直径为100mm；具体计算公式在这里不再说了。

从上面我们可以看出，衬板单位面积所受冲击载荷与球磨机直径、衬板轴向上度上可同时排落的钢球数成正比，与衬板厚度成反比。

当球磨机直径的增加，转速提高，钢球的重量增加时，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，但冲击功的低却十分有效。

但是实际过程中钢球降落时会受到周围的钢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偏差，理论结果要比实际值大的多。

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球磨机衬板的受力有哪些

球磨机衬板的受力有哪些 球磨机筒体衬板的主要作用是利用衬板表面及凸峰带起磨球，对物料进行粉碎和研磨。

研磨介质群和群料在运动中，大直径的磨球主要分布在外圈，瀑落时大部分砸在物料床底部，有小部分砸在衬板上，由于物料的缓冲作用和物料在磨球在工作中相互撞击，打乱了磨球的运动轨迹，使得落击点偏离，高底降低，因此可以减缓磨球对衬板的冲击应力，所以说，一般情况下，磨球和物料下落并不直接冲击到筒体的衬板上，而是冲击到磨球和物料层上。

通过大量分析，证实大多数磨球是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内垂直下落物体所产生的冲击功。

磨球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磨球接触点切向的垂直分力，这个力的大小受衬板表面形状，磨球运动状态、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。

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。

最大磨球直径为100mm； 衬板所受冲击功可表示为： 式中： U-衬板轴向单位载面上所受的冲击功； 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-磨球最大降落高度(m)； G-为单个磨球重量； F-每块衬板的轴向载面积(cm2)； a-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，但冲击功的降低却十分有效。

但是在实际过程中磨球降落时会受到周围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，理论结果要比实际值大。

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影响球磨机衬板失效的因素

影响球磨机衬板失效的因素 影响球磨机失效的因素有很多，下面仅分析几点主要因素： 第一，衬板与磨球的匹配：球磨机衬板与磨球都是球磨机的易损件。

球磨机工作时衬板受到磨球和物料的抛落冲击而磨损，还受到磨球的滑动磨损，磨球则受到衬板反作用的磨损、物料的磨损和磨球之间的磨损，它们之间相互作用又相互影响。

在实践中，我们发现材料的硬度与耐磨性有关，耐磨性随着硬度的提高而提高，磨球和衬板是一对摩擦副，一方的硬度提高会导致另一方磨损 加快。

因此，正确选择衬板与磨球的配合，可以使磨球耐磨同时又对衬板的磨损最少，这样会减少衬板及磨球的磨损量，也节约了生产成本。

按经验，磨球硬度比衬板高2-4HRC为宜。

研究表明，高硬度磨球材质与高硬度衬板材质配副时，其系统耐磨性最佳；而低硬茺磨球材质与低硬度衬板材质配副时，其系统耐磨性最差。

第二，衬板材质或质量不符合要求：若衬板材质选用高锰钢，热处理后硬度通常偏低，在HRC15-18左右，又由于高锰钢衬板在运行中的加工硬化不足，表面硬度不高，易发生塑变，所以不是理想的衬板材料。

因此，根据物料的物理性能、结构，以及它们在研磨过程中对材料的磨损特点，来选择不同性能的材料，使其物尽其用。

特别是高锰钢的屈服强度较低，加上运行中温度的影响（包括环境温度及摩擦过程使衬板升温）使之进一步下降。

因此在运行中受磨球、物料的撞击、研磨下极易发生塑性变形。

在生产质量过程主要控制几个方面：采用符合技术要求的原材料；铁合金直接从生产厂家采购，使用前要进行化学分析；微合金变质处理技术中，科学使用提高淬透民生元素B，并对使用的微合金（包括脱氧剂等）使用前要进行烘烤；钢水要充分洁净防止二次氧化；正确制定及认真执行热处理工艺，最终达到挖掘材料性能潜力的目的。

第三，设计及安装的不合理：为了提高衬板使用寿命，降低材料的消耗。

在符合粉磨工艺要求的条件下，进行合理的结构设计是十分重要的。

如固定球磨机衬板的螺栓孔为方形，就会造成该处应力集中，易发生断裂。

调整衬板尺寸，控制衬板间隙在8mm左右；衬板的安装质量对球磨机的安全运行至关重要，应首先将固定楔对称把紧后，将衬板依次放入，最后用拧紧楔把牢；还有由于时间等各方面的原因，会使拧紧楔与筒体间隙太大与衬板吻合不好，造成衬板不平整，筒壁变形，衬板与筒壁不吻合，容易造成衬板断裂。

因此要我们减少这些不利因素，合理选定磨球与衬板之间硬度的匹配；合理选择磨球的大小；对新更换衬板的球磨机，按照其特性，先使用硬度稍低的磨球运行1~2个月，等衬板的硬度和韧性有一定的提高后，再使用硬度稍高点的磨球，这样可以提高衬板的使用寿命；针对不同部位应该选择不同材质的衬板，以充分发挥材料性能；还有在衬板安装调试后，应对固定衬板的螺栓再复紧，以保证固定螺栓具有一定的预紧力，以防运行中螺栓松动。

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