研究新型磨礦設(shè)備對磨礦作業(yè)越來越重要，發(fā)展大型化、節(jié)能、細(xì)磨和超細(xì)磨設(shè)備是磨礦設(shè)備的發(fā)展趨勢。目前我國在球磨機(jī)制造總體水平和設(shè)備綜合性能方面與國外精良水平相比，還有一定的差距，我國制造大型球磨機(jī)存在的主要問題是傳動系統(tǒng)如聯(lián)軸器、大齒輪、主軸承的制造水平和質(zhì)量都不高。在球磨機(jī)的傳動方式，大型球磨機(jī)的啟動，襯板的更換裝置，自動化控制，耐磨材料應(yīng)用等方面還存在著差距。因此，在不放大磨機(jī)尺寸的同時，研制能耗低、效率高、適應(yīng)各種磨礦要求的磨機(jī)是適合我國國情的。

“十一五”國家科技支撐計劃主要的項(xiàng)目《節(jié)能大型礦山成套設(shè)備研制》中也將超臨速球磨機(jī)的研發(fā)列為研究內(nèi)容之一。由此可見，超臨速球磨機(jī)的研究課題不僅具有創(chuàng)新性，而且還是國家急需解決的難點(diǎn)問題。

超臨速球磨機(jī)是基于超重力理論工作的新型磨礦設(shè)備工，其磨礦機(jī)理和常規(guī)球磨機(jī)有較大的不同。超臨速球磨機(jī)是在超過臨界轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)行磨礦作業(yè)，其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)改變了礦石和磨礦介質(zhì)的運(yùn)動軌跡，使礦石和磨礦介質(zhì)按照設(shè)計的拋物線軌跡運(yùn)動。在磨礦作業(yè)過程中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受到礦石和磨礦介質(zhì)的劇烈沖擊，一旦球磨機(jī)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)破壞，超臨速磨礦也就不存在了。由于球磨機(jī)筒體封閉，人們很難弄清楚磨機(jī)內(nèi)磨礦介質(zhì)的真實(shí)運(yùn)動情況，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的受力.變形、應(yīng)力應(yīng)變狀況在外面也很難被直接測試和分析，所以有必要利用一種數(shù)值模擬的方法對磨礦介質(zhì)的運(yùn)動規(guī)律及導(dǎo)向板在磨礦過程中的受力變形、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)進(jìn)行分析。對這類問題以前通常是采用連續(xù)介質(zhì)模型，用有限元和邊界元等方法加以研究。但對于磨礦介質(zhì)，并不滿足連續(xù)性的假定，用整體連續(xù)介質(zhì)模型勢必產(chǎn)生較大的誤差。