文 献 综 述
一.研究的背景与意义
球磨机自1893 年出现以来就一直广泛应用于矿业、冶金、建材、化工及电力等行业的原料粉碎。八十年代中期，意大利I.C.F公司的科研人员借鉴水泥工业中连续式球磨机的粉磨原理, 设计制造了世界上第一台陶瓷工业连续式球磨机[1]。该连续式球磨机问世至今，已有多种新型的球磨机研发成功并应用于生产。随着陶瓷工业的发展，球磨机已成为陶瓷工业粉磨工序中不可缺少的机械设备。长远来看，球磨机仍将是该行业的主要设备，其相关研究已经受到高度重视，并取得了丰硕成果[2]。行星球磨机就是其中的一种。
随着现代工业对超细物料的需求量日益增大，品质要求不断提高，新的超细粉磨设备及新型粉磨工艺不断出现。当前，在机械加工中，对刀具的要求越来越高，陶瓷刀具的应用越来越广。制造陶瓷刀具的粉体往往只有几十微米，甚至要求达到几个微米。这样极细和超微细的产品粒度，采用常规的圆筒形球磨机作为粉料的超细磨设备，不仅磨粉过程的能耗、钢耗高，而且磨粉效率也低，这显然是很不适合的和极不经济的。因此，卧式行星球磨机的设计具有重要的科学和经济意义[2-6]。
二.行星球磨机发展现状
行星球磨机则有多个磨筒，一般为各个磨筒均匀对称地分布在公转盘上。 行星磨筒为复杂的平面运动，一方面，电机带动公共转盘转动，安装在其上的磨筒随之转动，此时为“公转”牵连运动另一方面，由于齿轮或三角带传动的作用，磨筒还绕自身的中心轴“自转”相对运动。磨筒的这种既有公转又有自转的平面运动，称之为行星运动。磨筒的行星运动是行星球磨机区别于普通球磨机的基本标志。常规行星式球磨机中的球磨罐是被立式装在一水平平面放置的大盘上作行星运动，在运动过程中，磨球和磨料受公转和自转两个水平方向离心力的作用，相互碰撞，研磨产品，在这种研磨过程中，对于相对静止的底平面而言，磨球和磨料的重力不起作用。南京大学仪器厂最近推出一种新型行星磨—卧式行星球磨机。该机的特点是四只球磨罐被卧式安装在一竖直平面放置的大盘上作行星运动。在这种运动过程中，球磨罐没有固定的底面，罐内磨球和磨料在竖直平面内受到公转离心力、自转离心力、重力三个力的共同作用。机器旋转时，罐内各点所受力的大小与方向都在不断变化，运动轨迹杂乱无章，这就导致磨球与磨料在高速运转中相互之间猛烈碰撞、挤压，大大提高了研磨效率和研磨效果。特别是球磨罐处于水平卧放方式，由于自转，球磨罐没有固定的底面，避免了一部分材料的结底现象[7-10]。
1-调速电机 2-转盘 3-球磨罐
图1 行星球磨机结构简图
卧式行星球磨机是将四只球磨罐水平安装在一垂直平面的大盘上作行星运动。在这种运动过程中球磨罐没有固定的底面，罐内磨球和磨料在垂直平面内受到公转、自转两个离心力和重力的共同作用，相互之间猛力碰撞、挤压，将磨料快速粉碎、磨细。
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