球磨机是一种广泛用于各类矿山上的重要研磨设备,随着矿山工业逐渐朝降本增效方向的发展,作为重要选矿设备的球磨机越来越向大型化升级。大处理量的高效运作下,对球磨机的运转性能提出了更高要求,大型球磨机在作业中的运行故障时有发生。本文针对φ7.32×12.5m溢流型双驱球磨机工作时回转体出现明显偏摆的现象,对与回转体稳定性有关的球磨机工作参数及回转体的支撑流场进行了数值模拟分析;在综合考虑载荷特性和支撑刚度的前提下,进一步从动力学反应的角度,利用计算模态分析、谐响应分析和瞬态动力学分析等方法,分析了影响球磨机回转体稳定运转的因素,为大型球磨机的设计、研究及故障维护提供参考。首先,运用球磨机的基础理论对磨矿介质的运动状态及筒体的受力情况进行了初步介绍;利用EDEM软件,在一定的模型简化原则下,建立了球磨机回转筒体的离散元模型,计算得到了磨矿介质颗粒的运动状态、筒体受力及球磨机动态启动转矩等结果,并分析了球磨机不平衡扰动力产生的原因及其与介质运动状态之间的关系,同时为静压主轴承的三维瞬态润滑流场仿真和回转体的动态特性分析提供载荷条件。其次,基于实际物理模型参数及离散元的载荷计算结果,结合自定义的网格移动算法,在Fluent软件中建立了静压主轴承的三维润滑流场仿真分析模型,利用该模型对不同状态下的油膜润滑流场进行了数值模拟计算;通过稳态流场求解结果与瞬态流场求解结果的比较,发现在该工况下的静压润滑流场中同时伴随着动压效应的产生,导致主轴承不能完全抵抗负载的不平衡扰动力,球磨机回转体的失稳运转可能是由支撑流场刚度不足引起。最后,为了进一步揭示动态工作载荷和支撑流场刚度对球磨机回转体稳定性的影响规律,在模态分析的基础上,分别通过施加简谐载荷和真实的动载荷,在不同支撑刚度下,对回转体的幅频响应曲线及动态挠度时域曲线进行了求解,完成了回转体的固有振动特性分析、动态激励载荷下的动力学分析,研究了动态工作载荷和支撑刚度对球磨机稳定性的影响。