在球磨機(jī)中，除了不需要的鋼球作離心運(yùn)轉(zhuǎn)這種特殊狀態(tài)外， 不論鋼球作拋落運(yùn)動(dòng)還是作瀉落運(yùn)動(dòng)，或是磨機(jī)內(nèi)的球荷介于前二者的混合狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)著的鋼球其能態(tài)是變化的。下面分析鋼球一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中的能態(tài)變化。

處于磨機(jī)筒體底部的鋼球?qū)ν驳椎奈荒転榱悖瑱C(jī)械能為零，此 時(shí)鋼球尚未開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)磨機(jī)靠筒壁對(duì)球荷的摩擦力而帶著鋼球上升時(shí)，鋼球的位能在逐步增大，且鋼球開始運(yùn)動(dòng)，具有動(dòng)能。此過程中•電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)槟�機(jī)筒體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，而這個(gè)機(jī)減能又通過運(yùn)動(dòng)傳給鋼球變?yōu)殇撉虻臋C(jī)械能。當(dāng)磨機(jī)筒體把鋼球帶到最高位置時(shí)，鋼球具有最大的位能，同時(shí),運(yùn)動(dòng)到最高位置時(shí)的鋼球還具有下落的初始動(dòng)能。此時(shí)，鋼球的機(jī)械能包括位能和動(dòng)能。當(dāng)鋼球從最高位置往下拋落或滑落時(shí)，位能開始減小，動(dòng)能則開始增大。在此過程中鋼球的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，在鋼球落下打擊礦塊的前一瞬間，鋼球的機(jī)械能完全轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。當(dāng)鋼球打擊礦塊時(shí)，鋼球的動(dòng)能釋放出來通過打擊力而對(duì)礦塊做功。這個(gè)功使礦塊變形、開裂乃至破壞。此過程中，鋼球做的功轉(zhuǎn)變?yōu)榈V塊的變形能、裂紋形成和擴(kuò)展的能以及形成新生的表面能。至此，鋼球的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期結(jié)束，鋼球又處于磨機(jī)筒體的最低位置，位能為零，在開始下一周期運(yùn)動(dòng)前一瞬間機(jī)械能為零。接著又被筒體帶著往上運(yùn)動(dòng)，開始第二周期運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始。

通過上述鋼球一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中的能態(tài)變化分析可以看出•.從物理現(xiàn)象上看，鋼球在磨礦機(jī)中是破碎作用的實(shí)施體，對(duì)礦石實(shí) 施打擊和磨剝作用，完成磨碎礦石的任務(wù)；從鋼球的能態(tài)的變化 上看，鋼球是個(gè)能量傳遞的媒介體，它將磨機(jī)筒體傳來的機(jī)械能 轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼臋C(jī)械能，而通過打擊做功而傳給礦石，因此，稱鋼 球?yàn)槟サV介質(zhì)，主要指它是能址傳遞的媒介體，是磨礦作用的傳遞體。

由于鋼球肩負(fù)能量的傳遞，因此，破碎能量傳遞的多少也就由鋼球自身來決定。從物理學(xué)常識(shí)知道，鋼球達(dá)到最高位置時(shí)的機(jī)械能為：

E機(jī)=E位+ E0動(dòng)

式中 E機(jī)——鋼球機(jī)械能；

E位——鋼球具有的位能；

E0動(dòng)——鋼球達(dá)最高上升位置時(shí)的初始動(dòng)能。 或者也可表示為：

式中 m——鋼球質(zhì)量；

g——重力加速度；

H——鋼球在磨機(jī)中下落的絕對(duì)高度；

υ——鋼球在脫離點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)初始速度，即磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的線速度。

這個(gè)機(jī)械能也即是鋼球能夠傳遞的能量，當(dāng)磨機(jī)規(guī)格大小和運(yùn)動(dòng)速度也確定時(shí)，H及υ均是定數(shù)，而g是常數(shù)，故鋼球能傳遞的機(jī)械能完全由鋼球的質(zhì)童m來決定，即質(zhì)量大的鋼球能傳遞的機(jī)械能大，質(zhì)量小的鋼球能傳遞的機(jī)械能小。

又因鋼球質(zhì)量所為：

式中 D——鋼球直徑；

δ——鋼球密度。

對(duì)一定材質(zhì)的鋼球，其密度δ為一常數(shù)，鍛鋼球的δ為7. 8g/cm3, 因此，鋼球質(zhì)量完全由其直徑來決定了。也就是說，大直徑的鋼球傳遞的能量大，小直徑的鋼球傳遞的能量小。

當(dāng)鋼球下落時(shí)，在落到筒體底層而打擊礦石前一瞬間，位能為零，機(jī)械能全部變?yōu)閯?dòng)能，即

式中υp——鋼球下落終了的末速。