导读:我们这里以Φ×球磨机为例，用ND2型精密声级计测量噪声，用加速度传感器、索尼磁带机记录噪声信号，为了分析方便，在球磨机上布置了两个测点，其中1为筒体升球侧测点，2为落球侧测点。
球磨机钢球的失效分析结论 球磨机作为大宗物料的粉磨设备，其生产效率一直都低。
以球磨机为主要研究对象，并以玉门石油管理局火力发电厂所使用的磨煤机为例，对球磨机磨球的失效形式和机理进行了分析。
磨球在磨煤时，主要有以下四种磨损失效形式：切削和凿削磨损、变形磨损、疲劳磨损和脆性剥落。
根据球磨机磨球的选材的三个主要原则，即组织要求、性能要求（主要是硬度要求和冲击韧性要求）、经济性和工业生产可行性要求，对国内现有广泛使用的几种磨球材料进行了分析。
在理论和现场经验的基础上，通过分析和计算得到适用于玉门石油管理局火力发电厂磨煤机使用的磨球的最低硬度值HRC56和最低冲击韧性值https://www.flowerba.com/cm2，该厂以前使用的45Mn锻钢磨球显然不适用，并优选出了一种好的耐磨磨球材料-高铬白口铸铁磨球，并选择高铬白口铸铁中的一种Cr15作为玉门石油管理局火车发电厂磨煤机的磨球材料。
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由于磨煤机磨煤的过程主要是一个粉磨过程，通过对45Mn磨球试样、低铬铸铁试样（Cr2）和高铸铁磨球试样（Cr15）进行了磨料磨损试验，并进行了耐磨性能对比。
通过实验结果来看，高铬铸铁（Cr15）磨球的耐磨性约为45Mn磨球的3倍，低铬铸铁磨球2倍，结合这三种磨球的性价比来看，把高铬铸铁作为磨球材料是相对最好的。
影响球磨机生产效率的因素有很多，除了磨球和衬板的材质外，还有球磨机的转速、磨球充填率，磨球的最大尺寸，磨球的级配，磨机的衬加球方式和方法等几个重要的因素。
在有关专家和学者的理论成果和实验的基础上，通过计算和分析得到了磨煤机MTZ2941的最佳转速为20rpm，最佳的磨球充填率为27%，磨球的最大钢球尺寸为7cm。
由于实验条件的限制，我们没有在磨煤机进行相关的实验，而是运用黑箱理论，通过计算模拟对球磨机的补加球工艺进行了仿真。
根据相关专家和学者的实验来看，利用计算对磨球的补加工艺信真的结果对球磨机进行补加球是可行的，能在一定程度上提高球磨机的生产效率。
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大型球磨机的运转噪声分析结论 球磨机主要由筒体、电机、齿轮传动装置组成。
而球磨机噪声主要来自三方面：一是筒体转动时钢球与钢球、钢球与筒体、钢球与物料等相互撞击后产生的机械噪声；二是齿轮传动部分产生的机械啮合噪声；三是电机产生的电磁噪声和排风噪声。
我们这里以Φ×球磨机为例，用ND2型精密声级计测量噪声，用加速度传感器、索尼磁带机记录噪声信号，为了分析方便，在球磨机上布置了两个测点，其中1为筒体升球侧测点，2为落球侧测点。
为了查找噪声源，对1测点、2测点所记录的信号通过频谱分析仪进行了频谱分析，通过频谱分析可以看出，落球噪声高于升球噪声。
对于频谱分析的结果是否正确将由倍频程分析加以确认。
用ND2型精密声级计测量线性声压级、A声级、倍频程声压级得到常规的测试结果，其频谱特性列于下面中，从下表可以看出，落球噪声高于升球噪声（这说明频谱分析的结果与倍频程分析是一致的），这是球磨机的主噪声源。
这个噪声是筒体内的钢球、物料与衬板之间的相互撞击和研磨产生的，噪声由筒体表面向外辐射。
而筒体噪声又主要是由钢球冲击产生的，钢球冲击筒体产生的噪声比其它噪声要高出25dB（A）。
球磨机系宽频带噪声，峰值频率为500~2000Hz之间，声级在11dB（A）以上。
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球磨机磨球对衬板的影响结论 球磨机应用广泛，对节约能源、提高企业经济效益有重要意义。
我们开元机械在查阅大量相关文献和技术资料的基础上，以提高磨矿效率节约资源为前提，主要以筒式球磨机为研究对象，分析了球磨机磨球的运动规律以及磨球运动对衬板的表面结构和寿命的影响，并得出衬板如何设计才能使磨球达到最佳运动状态使球磨机有最好的磨矿效率。
得出如下结论： 1、对磨球运动学规律进行了探讨，得出了磨球做抛落运动时脱离点和落回点的轨迹议程、落回角与脱离角之间的关系，以及各个可以计算磨球对衬板的冲击速度、冲击功、冲击角度的算式。
通过理论推导，各层磨球自转速度是不同的且回转半径越大自转速度越大，在同一层或回转半径接近时，位置不同磨球的自转速度也不同，位置越高自转速度越小。
2、根据磨球的运动与衬板结构之间相互关系，提出了怎样合理设计衬板的依据。
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对衬板所受两个不同的形式的磨损进行了分析，建立了一个预测衬板近似寿命的数学模型，结果表明衬板的磨损量主要跟球磨机半径转速相关，但球磨机选定后半径和转速就确定，衬板的磨损量取决于磨球与衬板的相对滑动量，衬板的表面结构以及磨球的填充率。
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如在磨球的上升区，在一定的转速和填充率下，衬板的磨损量主要取决于磨球和衬板滑动量，衬板表面结构较平滑的话滑动量就越大。
而在破碎区相对滑动量较小，衬板的磨损主要受冲击能量的影响，这为衬板结构的设计提供了理论依据。
3、针对球磨机衬板所受的冲击磨料磨损，使用ANSYS/LS-DYNA进行了仿真分析，获取了冲击过程中各项力学参数随时间变化的过程，其仿真结果也证实了冲击磨料磨损过程的特点。
从材料的力学性能方面来分析，在冲击磨料磨损过程中，衬板极易在局部区域发生塑性变形且衬板材料晶粒越不均匀越容易导致塑性变形并降低衬板的耐磨性。
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