棒磨機鋼棒運動對棒磨機粉磨效果及設備磨損的影響
項目介紹
工況參數
襯板材質:鑄造高錳鋼ZGMn13
鋼棒材質:65Mn調質熱處理
鋼棒規格:75mm,65mm,55mm
鋼棒數量:300條,520條,550條

通過使用多球顆粒創建多球面體棒材,顆粒半徑為棒材直徑,分別創建直徑為75mm,65mm,55mm。

筒體旋轉速度為分段加速,過渡時間為2s,共仿真了166s。

仿真結果分析
棒磨機鋼棒流動狀態
由棒磨機鋼棒流動狀態圖可知,筒體轉速為11rpm時,棒磨機鋼棒基本處于瀉落狀態,基本沒有棒磨機鋼棒被拋落。12rpm時有少數棒磨機鋼棒開始發生拋落,鋼棒流動狀態由瀉落狀態向拋落狀態過渡。隨著轉速的增加,棒磨機鋼棒運動狀態轉為拋落,并且鋼棒逐漸趨向混亂,在13rpm時開始出現鋼棒“交叉”現象。
棒磨機鋼棒速度
隨著轉速的增加,棒磨機鋼棒拋落速度也隨之增加,拋落區逐漸擴大。筒體轉速為11rpm、12rpm時,鋼棒基本處于瀉落狀態,最大轉速約為5m/s。

轉速增加到13rpm后,物料最大速度大于6m/s。隨著轉速的提升,物料拋落角度逐漸減小(舉升高度增加),拋料區域擴大,棒磨機鋼棒落點下移。

棒磨機功率
提取棒磨機筒體功率曲線,0-8s加速過程棒磨機功率同步增加。轉速穩定后功率在2000KW上下波動,并隨著轉速的提高呈上升趨勢。轉速為15rpm時,平均功率約為2500KW。

棒磨機磨損
設備磨損以累積能量形式體現,能量越高位置為易磨損區域。由圖可知設備磨損主要以法向磨損為主,主要磨損位置為棒磨機鋼棒提升臺齒面,符合實際設備的磨損情況。


根據曲線可知,在104s前(轉速為11rpm、12rpm、13rpm)設備切向磨損大于法向磨損,棒磨機鋼棒與設備的接觸情況以切向摩擦為主。當設備轉速大于13rpm時,棒磨機鋼棒轉為拋落狀態,開始與設備發生法向沖擊,法向累積接觸能變化速率大幅增大,磨損加快。
