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球磨机衬板和磨球是我国年耗量达200万t的耐磨钢铁件中用量最大的一类,不同行业的不同工况条件,对耐磨材料的要求有很大不同。随着我国经济建设的发展,水泥需要量在逐年增加,耐磨材料的消耗也在相应增加,这就会更大量的消耗金属,增加水泥生产成本。对于有特殊要求的水泥(如白水泥)还会降低水泥质量,严重的会使生产无法顺利进行。按2003年的水泥产量推算,仅衬板就需要优质耐磨钢材6万多t,况且目前我国用以生产衬板的材料参差不齐,实际消耗量可近10万t。
球磨机衬板受力分析：
球磨机衬板的主要作用是保护磨机,并利用衬板的凸峰带起磨球,对物料进行研磨和粉碎。所以衬板的主要失效形式是小能量多次冲击下的磨料磨损。研磨体群和物料在运动中,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,只有小部分砸在衬板上,由于物料的缓冲作用和物料与研磨体在工作中相互撞击打乱了研磨体的运行轨迹,使得落击点偏离,下降高度降低。因而大大减缓了研磨体对衬板的一次冲击,增加了冲击次数,提高了冲击频率。
磨球对衬板的冲击情况，球磨机的落击点直径D0小于磨机的有效直径D,通过大量分析确定仓内研磨体的大多数是几经撞击折落后方才撞击到衬板上,所以衬板所受到的冲击远小于0.95D(通常衬板的厚度占有效直径的0.5◊)垂直下落物体所产生的冲击能。
当磨球被旋转的球磨机衬板带到一定高度下落时,只有当X>r1+r2时研磨体Q1 在运行中不与研磨体Q2接触,Q1的运动方向V0才不会发生 改变,形成对衬板的直接冲击当X=r1+r2时,Q1与Q2擦肩而过,Q1的运动方向V0也不会发生较大变化,但少量的摩擦会减少对衬板的冲击作用;而大多数属于X研磨体对衬板冲击造成衬板断裂的主要作用力,是衬板表面与研磨体接触点切向的垂直分力,这个力的大小受衬板形状;研磨体运动状态、速度和方向等诸多因素影响,使之很大程度上削弱了直接作用的强度,使衬板受冲击程度得到改善。
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