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合金衬板工作条件分析

随着我国矿业等行业的不断发展,该行业使用的机械设备也在不断增加。球磨机是采矿业中非常重要的生产设备。球磨机的正常稳定运行在很大程度上可以保证企业的正常运行。因此,在采矿业中,球磨机的运行和维护受到高度重视。作为球磨机的主要易损件,合金衬板的实际消耗量近10万吨/年。产品设计的关键是合金衬板的结构形式和材料的选择。

下面来为大家介绍球磨机合金衬板的工作条件分析,主要从合金衬板的磨损分析和分类及安装这两个方面。


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一、合金衬板磨损分析

球磨机合金衬板的主要功能是保护磨机壳体,并利用合金衬板表面的特殊结构将钢球提升到一定高度并给予一定动能,形成“抛落式"运动轨迹,用于研磨和压碎材料,因此合金衬板的主要失效形式是小能量反复冲击造成的磨粒磨损。在工作状态下,大直径钢球分布在气缸侧附近,大多数钢球击中了材料床的底部,只有一小部分钢球击中了合金衬板。由于缓冲作用及物料与钢球在运动中的相互冲击,改变了钢球的跑边产量,导致漏泄落点偏移,下降高度降低,从而减缓钢球对合金衬板的一次性冲击,提高冲击率。

球磨机的有效直径大于冲击点的直径。通过分析可以确定,气缸中的钢球在撞击衬板之前需要多次撞击和折叠,因此对合金衬板的冲击远远小于垂直下落物体产生的冲击能量(衬板厚度根据有效直径计算)。根据研究,合金衬板的磨损率与钢球的冲击能量成正比,钢球的冲击能量与气缸直径成正比,因此合金衬板的磨损率与气缸直径成正比:

通过以上分析和大量生产实践表明,合金衬板磨损率与生产工艺设置、衬板结构、钢球填充率、磨机运行方式等诸多因素有关。

二、合金衬板分类及安装

球磨机合金衬板的类型各不相同。按连接方式可分为镶嵌衬板和螺栓衬板。按安装位置可分为汽缸衬板、端衬板和人孔衬板;根据表面形状,可分为阶梯衬板、球形衬板、扁平衬板、凹槽衬板、波浪衬板等。

简体衬板主要为凸面和棱柱形外表面结构,对同一层球体具有较高的提升能力和均匀的提升高度,从而实现合金衬板表面的均匀磨损。无论工作面是否完全光滑或刻有花纹,平衬板对钢球的提升效果基本上是基于通过钢球之间的静摩擦。湿式磨机的静摩擦系数为,干式磨机的静摩擦系数为。由于静摩擦系数远小于实际需求,出现相对滑动现象,导致提升高度降低。

安装质量对高硬度合金衬板的可靠性也起着重要作用。通常,有两种方式固定合金衬板和气缸:螺栓连接和无螺栓连接。无螺栓连接主要用于干式磨机。其优点是减少了气缸中钻孔的数量,有利于保护气缸强度。缺点是合金衬板的铸造尺寸严格。螺栓连接应用广泛。其优点是牢固可靠、抗冲击、抗振动。其缺点是气缸有大量的孔,这会削弱气缸的强度。设计原则是在保证强度的前提下,尽量减少连接螺栓的数量。