鋼球受力而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),在分析這種運(yùn)動(dòng)過程中,描述了鋼球的軌跡。研究鋼球運(yùn)動(dòng)學(xué)的目的,在于建立決定轉(zhuǎn)速、裝球率、有用功率和生產(chǎn)率的基礎(chǔ)。從鋼球產(chǎn)生的磨礦作用來看,這些都必然與鋼球?qū)ΦV石的沖擊次數(shù)有關(guān)。磨機(jī)一直是作圓運(yùn)動(dòng)的,但其中的鋼球的運(yùn)動(dòng)軌跡,一部分是圓曲線,另一部分是拋物線。因此,磨機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),鋼球的運(yùn)動(dòng)未必也是一個(gè)循環(huán)。從圖3-2-10可以看出,鋼球從脫離點(diǎn)A真拋到落回點(diǎn)B,比圓運(yùn)動(dòng)快,因而鋼球總是超前的,換句話說,磨機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),鋼球不只循環(huán)運(yùn)動(dòng)一次。設(shè)%"是鋼球作圓運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),用同樣速度作圓運(yùn)動(dòng)的鋼球轉(zhuǎn)過的圓心角為,因此
由公式(2-38)可知
設(shè)t2為鋼球作拋物落下的時(shí)間,取Ac點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則
從而鋼球運(yùn)動(dòng)一個(gè)循環(huán)需要的時(shí)間為
磨機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)鋼球的循環(huán)次數(shù)于是為
由此式可知:鋼球的循環(huán)次數(shù)取決于脫離角ac。當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí),不同的球?qū)佑胁煌拿撾x角,它的循環(huán)次數(shù)也不同。磨機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,ac越小,循環(huán)次數(shù)也越少。到了鋼球離心化時(shí),ac=0,J=1,鋼球貼在襯板上與磨機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。再從全部球荷來看,如圖3-2-13,在磨機(jī)轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),沿圓形軌跡經(jīng)過斷面AB的球的體積為
此處的L為磨機(jī)長:K=
設(shè)為裝球率,磨機(jī)內(nèi)裝球的體積為。如果磨機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),全部鋼球循環(huán)J次,則
球荷切面積包含作圓曲線運(yùn)動(dòng)的切面積(1)和作拋物線運(yùn)動(dòng)的切面積(2)兩部分,即
故須先求出1和2。如下圖,任取一球?qū)?,它的半徑是R,此層球從落回點(diǎn)B作圓運(yùn)動(dòng)到脫離點(diǎn)A經(jīng)歷的圓弧所對(duì)的圓心角為
當(dāng)球?qū)影霃降淖兓癁閐R時(shí),弧形面積的變化為
因則
于是
球荷作拋物線運(yùn)動(dòng)的微分球荷截面積為:
式中的為筒體的角速度,t2為球在拋物線軌跡上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,
球荷截面積因此為
因
下面作一例題說明公式(11)的用法。例:設(shè)磨機(jī)直徑為D,它的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)是,試用公式(11)計(jì)算它的K、和的對(duì)應(yīng)值。解:計(jì)算此種題目的步驟如下:1.根據(jù)從給定的值算出a1;2.因必須a2>a1,依次選取任意角a2; 3.由于角a1和a2用公式(11)算出;4.根據(jù)算出由題中給的數(shù)據(jù),求得:
選取a2為70。進(jìn)行計(jì)算。