臥式行星球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，球磨機(jī)的磨筒內(nèi)鋼球與鋼球相互碰撞，球磨機(jī)鋼球在磨筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律受彼此影響，也受磨筒內(nèi)鋼球可運(yùn)動(dòng)空間大小的影響，填球率。勢(shì)必會(huì)影響球磨機(jī)鋼球運(yùn)動(dòng)空間及鋼球間的相互作用。在磨筒自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速比r=1.5，公轉(zhuǎn)速度為300r/min之間，磨筒內(nèi)鋼球直徑為12mm時(shí)，模擬了填球率在5%～35%之間鋼球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如圖1所示，隨著填球率的增加球磨機(jī)鋼球之間的空隙越來(lái)越小。

圖1 磨筒填球率對(duì)鋼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響

圖2（a）是公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速分別為200，300，400/min條件下，填球率對(duì)平均接觸力 Fmat 的影響規(guī)律曲線，可以得知隨著填球率上升，平均接觸力 Fmat 值逐漸減小，開始階段下降速度快，隨后逐漸變緩，在公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速300r/min條件下，填球率為5%和35%對(duì)應(yīng) Fmat 值分別是20.16和6.68N。 鋼球的平均接觸力 Fmat 可以由方程（5）給出：

Fmat ∝mu=mat

試中：m是球磨機(jī)鋼球質(zhì)量；u是鋼球碰撞時(shí)的速度；a是作用在鋼球上的加速度；t是鋼球在磨筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。隨著填球率的增加，鋼球運(yùn)動(dòng)空間變小，鋼球在磨筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t減小，所以Fmat減小。

圖2 磨筒填球率（a）和鋼球直徑（b）對(duì)平均接觸力的影響