球磨机筒体抗疲劳设计及可靠性分析

  球磨机是一种常用的粉体加工设备，存在电耗钢耗严重、能量利用率低及产品粒度不均等缺点。为了克服球磨机的这些缺点，实验室根据物料的冲击破碎原理，提出了一种新型球磨机-颤振球磨机，以改变球磨机的复合运动形式。颤振球磨机除普通球磨机的回转运行外，还叠加了一个垂直于地面的运动，为转动与振动偶合的新型试验磨机，依靠增强磨矿介质和物料、物料和物料间的摩擦、剪切作用和接触频率，来提高加工效率和物料破碎状态。

  统计显示，机械设备的破坏形式有50%-90%为疲劳破坏，是机械、结构失效的常见形式。球磨机作为大型设备，筒体是其易损件，如发生疲劳破坏事故则经济损失重大。加入颤振运动因素后，筒体的受力情况更加复杂，可能会加速筒体的疲劳破坏，因而就要求磨机生产厂家制造标准更高。筒体受到垂直方向的叠加振动后，磨介对筒体、端盖内壁的冲击力和筒体支撑轴所受的转矩及支撑荷载难以用普通球磨机筒体载荷公式计算。