球磨机筒体的强度计算方法

筒体是球磨机的关键易损部件，其强度是否满足要求，对筒体的使用寿命及磨机的工作效率有很大的影响。对筒体的强度计算主要包括作用于筒体的总载荷、边缘传动时大齿圈的圆周力、筒体作用力的分布、筒体弯曲强度、筒体径向刚度的计算。这五个参数的计算方法如下文。

1）作用于筒体的总载荷Q

磨机运转时，作用于筒体的总载荷Q包括两部分：一部分是磨机回转部分的重力Gm；另一部分是动态研磨体（包括物料）所产生的力P。磨机的回转部分包括磨机筒体、磨头、磨尾、衬板、隔仓板，对于边缘传动的磨机，还包括大齿圈，因此Gm就是这几个力的合力。动态研磨体所产生的力P是静态研磨体自重的1.02倍。由此，作用于筒体上的总载荷Q可按右式计算：Q=Gm+1.14P。

2）边缘传动时大齿圈的圆周力Pn

Pn=9500N/n.Rb，式中N是磨机需要的功率（kw），n是磨机筒体的转速（r/min），Rb是大齿圈的节圆半径（m）。

3）筒体作用力的分布

筒体作用力的分布主要指筒体单位长度上的受力、一仓二仓单位长度上的受力、集中载荷的分布处。筒体单位长度上的受力是筒体、衬板、隔仓板三者的重力合力在筒体长度上的平均值。集中载荷的作用点在磨头（或磨尾）和筒体接触面到支座（主轴承）支反力作用点距离的1/3处。

4）筒体弯曲强度[σ]

计算筒体许用弯曲应力时，安全系数不应小于6。其次，沿衬板之间的环向缝隙会造成在运动时物料磨损筒体内壁，使筒体厚度逐渐减薄。另外，磨门角处及螺栓孔均有应力集中产生。同时，筒体是由段节组成，应考虑钢板及焊缝的非均质性对强度的削弱。验算磨机筒体的弯曲强度的方法是：σ=M/CW≤[σ]，σ是磨机筒体所受的弯曲应力。

5）筒体径向刚度的计算

对于圆柱形的壳体，一般用D/δ≤C0（D是筒体直径）来控制，C0是个经验值。在磨机筒体上，根据目前的经验，一般取C0=150。筒体纵向挠度，一般都在0.3/1000以内，这样小的挠度对球面支承的主轴承影响很小。