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建立了基于功率谱分析的球磨机负荷模型，分析了球磨机负荷、磨音声强和磨音频谱分布三者之间的关系：磨音检测点处的声压与球磨机筒体振动速度的平方成正比，声音频率与球磨机筒体振动频率成正比，随着球磨机负荷的增加，磨音信号逐渐减弱；磨音频谱主要分布在1500Hz以下，当球磨机正常运行时，磨音频谱分布较为均匀，当球磨机欠磨运行时，磨音频谱主要分布在0～1000Hz。Matlab仿真结果验证了所建立的球磨机负荷模型的可行性和有效性。