選礦廠(chǎng)，磨礦機（球磨機）是關(guān)鍵設備。那么球磨機介質(zhì)鋼球的運動(dòng)狀態(tài)和受力情況如何呢？
當磨礦機按規定的轉速旋轉時(shí)，磨礦介質(zhì)與礦石一起，在離心力和摩擦力的作用下被提升到一定高度后，由于重力作用而脫離筒壁沿拋物線(xiàn)軌跡下降。然后，它們又被提升一定高度，再又沿拋物線(xiàn)軌跡下落，臺此周而復始，使處于磨礦介質(zhì)之間的礦石受壓力與磨剝作用而被磨碎。
磨礦機的轉速 大小直接決定著(zhù)筒體內磨礦介質(zhì)的運動(dòng)狀態(tài)和磨礦作業(yè)的效果。當轉速較小時(shí)，全部球荷被提升的高度較小，只向上偏轉一定角度，其中每個(gè)鋼球都繞自已的軸線(xiàn)轉動(dòng)。當球荷的傾斜角超過(guò)鋼球在球荷表面上的自然休止角時(shí)，鋼球即沿此斜坡滾下。鋼球的這種動(dòng)動(dòng)狀態(tài)，叫做瀉落。在瀉澆式狀態(tài)工作的磨機中，礦料在鋼球間主要受到磨剝作用，沖擊作用很小，故磨礦效率不高。如果磨機的轉速 足夠高，鋼球邊自轉邊種植筒體內壁作圓曲線(xiàn)運動(dòng)上升至一定的高度，然后紛紛作拋物線(xiàn)下落。這種運動(dòng)狀態(tài)中拋落式。在拋落式狀態(tài)工作的磨機中，礦料在圓曲線(xiàn)運動(dòng)區受到鋼球的磨剝作用，在鋼球落下的地方，礦料受到落下鋼球的沖擊和強烈翻滾著(zhù)的鋼球的磨剝。此種運動(dòng)狀態(tài)，磨礦效率更優(yōu)。當磨礦機的轉速超過(guò)某一限度時(shí)，鋼球就貼在筒壁上而不再下落，這種狀態(tài)叫離心運轉。發(fā)生離心運轉時(shí)，礦料也隨筒體一起運轉，既無(wú)鋼球的沖擊作用，磨剝作用也很弱，磨礦作用幾乎停止。
鋼球作瀉澆式運動(dòng)的力學(xué)尚缺乏研究，下面就以研究拋落式運動(dòng)狀態(tài)的戴維斯理論討論鋼球的受力情況。由于該理論沿用時(shí)間較長(cháng)，而且生產(chǎn)中絕大多數磨機的工作狀態(tài)與戴維斯理論相符合，因此它仍然是有關(guān)磨機計算和開(kāi)展的理論研究的基礎。
在球荷中任意取一鋼球A1，它除受本身的重力G外，還有離心力C。重力G的切向分力T（T=Gsin a）使鋼球A1沿切線(xiàn)方向運動(dòng)，G的法向分力N（N=Gcosx）在第III和第IV象限與離心力C的方向相同，而在第II象限與離心力C方向相反。摩擦力F的方向與T相反，阻止鋼球受T力沿切線(xiàn)方向運動(dòng)。當鋼球與筒壁沒(méi)有相對運動(dòng)的情況，T和F力是相等的。鋼球在力C和N的作用下緊貼筒壁，隨磨機以同樣的線(xiàn)速度V作圓曲線(xiàn)運動(dòng)上升至A3點(diǎn)，在此處，力C和N大小相等方向相反，F=0,切線(xiàn)分力T為后面鋼球上升時(shí)的推力所抵消。于是，鋼球脫離筒壁，在自身質(zhì)量的作用下作拋物線(xiàn)下落。
當磨機轉速過(guò)高時(shí)，球上升到頂點(diǎn)Z，因離心力C大于鋼球的質(zhì)量G，鋼球就不會(huì )下落而發(fā)生離心運轉；當磨機轉速 較低時(shí)，鋼球上升達不到A3點(diǎn)，N力和C力就已經(jīng)相等，鋼球作瀉落滑下。鋼球能夠上升到的高度決定于球荷質(zhì)量及磨機轉速的大小。
鋼球在磨機內運動(dòng)時(shí)，球荷中和每一個(gè)球，都受到大小相等方向相反的T力T和F力所形成的力偶的作用，因此，都是圍繞著(zhù)自身的軸轉動(dòng)的。
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