球磨机钢球研磨区运动

　　球磨机钢球在球磨机磨内的运动特点和磨内环境息息相关。在磨内只存在少量水和钢球或只存在钢球的情况下，球磨机运行时，磨内钢球会产生方向沿筒壁向下的滑动。而且，这种类型的滑动会对钢球的提升效果造成不利的影响，钢球不能上升到理论上应该到达的抛落高度。而如果向磨内加入一定量的矿料，则这种滑落现象相应减弱甚至消除，影响程度与加入矿料的量有关。相对少量的矿料造成下滑微量减弱，而矿料量增加到一定程度，滑动现象即会消失。由此可以得知，磨内研磨矿料和球磨机钢球混合后会增加球磨机的提升能力。

　　另外，球磨机钢球在提升过程中除受衬板提升作用上升外，还会在提升 过程中产生自转。如图2-1所示，最外层钢球4在工作过程中，随筒体进行圆周 运动，所以钢球提升过程中会受离心力匕及重力G的共同作用。重力G的方向 竖直向下，因此将其分解成法向分力万n和切向分力Er。其中，切向分力Er作 用在球心，且其方向与钢球提升方向相反，起到阻碍钢球运动的作用；而法向分 力Fn的作用方向与离心力L相同，将钢球以力(Z+Fn)压在筒壁布置的衬板上。 根据钢球，1与衬板的接触压力(Z+Fn)和接触处的摩擦系数f,可得出摩擦力公式 5L+Fn)。摩擦力是使钢球上升的力，作用在接触点，而切向分力是使球磨机钢球滑落的力，作用在钢球球心处。

　　图2-1研磨区最外层钢球受力示意图

　　在钢球处于研磨区内时，若钢球与衬板相对静止匀速提升，根据其力的分析, 钢球会受到大小相等方向相反的力&和Er的作用，且二者的作用点不同。事实 上，两个力会形成一对力偶。受此力偶的作用，钢球在提升的过程中又会围绕自 身轴线自转。因此最外层钢球在研磨区提升过程中，是边转动边向上运动的。这 种自转造成了衬板的摩擦磨损行为。