球磨機是粉磨作業的重要設備，在建材、冶金、電廠等行業廣泛應用。球磨機常用滑履或滑動軸承兩種支撐方式，為進行不同長度、不同支撐形式、不同支撐部位球磨機性能研究，或者出口運輸需要，球磨機筒體常采用分段式結構。兩段筒體用螺栓連接，便于筒體、支撐形式、支撐結構、支撐部位組合，可以提高試驗球磨機筒體及支撐的利用率，也可減少生產用球磨機的運輸尺寸，降低運輸難度。連接螺栓承受筒體、研磨體和物料的重量在連接處產生的剪力及傳遞磨機傳動彎、扭矩的作用，是球磨機的關鍵部位。若連接螺栓斷裂，球磨機停磨檢修，將影響整條生產線的工作，降低生產效率。

大型磨機筒體連接處螺栓的作用力大，受力情況復雜，不易直接建立數學模型，進行性能分析。本文以球磨機為研究基礎，對兩段筒體連接處螺栓的受力情況進行分析，建立螺栓直徑設計數學模型。

球磨機結構

球磨機主要由筒體、襯板、隔倉板、主軸承、進料出料裝置、傳動系統等部件構成，其中球磨機筒體通常由16Mn鋼板卷制、焊接而成。一般筒體設計成制造綜合偏差相對較小的整體式結構，而大規格的筒體受運輸條件和制造加工能力的限制，常將筒體設計成“分段式”結構。筒體段節之間一般采用帶定位止口的法蘭聯接結構，分段筒體現場焊接或用螺栓連接起來。

螺栓的應力分析

球磨機兩段筒體連接螺栓的布置有連接螺栓有鉸制孔螺栓和普通螺栓兩種，成對分布在整個圓周上。鉸制孔螺栓制造精度高，能保證連接的可靠性，鉸制孔螺栓數目不少于螺栓總量的15%。球磨機的回轉過程中鉸制孔螺栓除了始終承受與普通連接螺栓一致的交變拉應力的作用外，還受到剪切力和擠壓力的作用。

球磨機筒體轉動的過程中每個螺栓受到的拉力隨時間成周期性變化，其中位于上邊緣的螺栓受到的拉力為0，位于兩段筒體連接處下緣位置的螺栓受拉力大。在兩段筒體法蘭連接螺栓中，承受剪切作用的是鉸制孔螺栓。

球磨機兩段筒體連接處的鉸制孔螺栓同時承受交變拉應力和切應力作用，螺栓用塑性材料40Cr制造。在交變應力作用下，螺栓表現出的主要失效形式為疲勞斷裂。

以往球磨機相關零部件的設計主要依賴經驗，隨著結構不斷的改進，相關重要零部件的設計應該上升到理論計算的層面上來。本文用來制造螺栓的材料很多，采用不同材料時，螺栓直徑數學模型中的相關數值要根據材料進行變換。在交變應力作用下的零部件往往以疲勞的形式失效，不能僅滿足于靜態條件下的強度校核要求。如需了解更多球磨機相關問題或報價，歡迎撥打紅星銷售熱線咨詢，電話：0371-67772626。