根據托瓦的制造圖，滑環(huán)和托瓦的接觸是在550mm×550mm范圍內（圖3），按這種情況來計算壓力、流量等參數(shù)極其復雜。因此可以把接觸范圍簡化為在φ550mm的圓內（如圖3中的虛線所示），再對計算結果作出修正。另外，托瓦的半徑（R2197mm）與φ550mm相比相差較大，根據流體的特性，又可以把靜壓油膜假定為在一平面縫隙內；滑環(huán)的半徑為R2195mm，通過計算，在接觸的邊緣，滑環(huán)和托瓦之間的間隙僅為0.0157mm（圖8），再考慮托瓦的彈性變形，最后可以把靜壓油膜假定為在兩個圓形平行平面形成的等間隙內（圖9）。圖9中微小圓環(huán)ds段內從里向外的流動可以認為是平行平板縫隙的流動，縫隙寬度為2πs，縫隙長度為ds，縫隙為δ。
由式（2）可以得到圓環(huán)ds兩端的壓差為：
dΔP=12ρνdsQ/2πsδ3=6ρνdsQ/πsδ3
則靜壓油膜從內到外的壓差ΔP為：（略）
由于托瓦邊緣的壓力為零，則Δp=p（p為油腔內的壓力），從上述可知，此時油腔內的壓力應為“高中壓”，即
P高中壓=（6ρνQ/πδ3）1nR/γ （3）
則 Q=πδ3P高中壓/（6ρν1nR/γ） （4）（5）（略）從式（5）可看出，在滑履結構一定的情況下（即R和γ確定的情況下），靜壓油膜的厚度δ與流量Q、運動粘度ν成遞增關系；與P高中壓成遞減關系，即與管磨機重量成遞減關系。
對φ3.8m×12m水泥管磨機，已知：Q=9.47×10-5m3/s，R=275mm，γ=80mm，ρ=950kg/m3，代入式（5），求出在不同的運行粘度ν下，δ和P高中壓之間的關系，見表3。
| ν（mm2·s-1） | P高中壓/MPa | |||
| 5 | 10 | 15 | 20 | |
| 50 | 0.13（0.11） | 0.10（0.09） | 0.09（0.08） | 0.08（0.07） |
| 100 | 0.16（0.14） | 0.13（0.11） | 0.11（0.10） | 0.10（0.09） |
| 400 | 0.26（0.23） | 0.20（0.17） | 0.18（0.16） | 0.16（0.14） |
| 1000 | 0.35（0.30） | 0.28（0.24） | 0.24（0.21） | 0.22（0.19） |
| 1500 | 0.40（0.35） | 0.32（0.28） | 0.28（0.24） | 0.25（0.22） |
| 2000 | 0.44（0.38） | 0.35（0.30） | 0.30（0.26） | 0.28（0.24） |
| 3000 | 0.51（0.44） | 0.40（0.35） | 0.35（0.30） | 0.32（0.28） |
注：括號內的值由δ×cks30°算出，為磨機的上抬高度。
式（5）是在把滑環(huán)和托瓦的接觸范圍假定在φ550mm的圓內得出的，實際的接觸范圍是在550mm×550mm的方形內。由流體特性可知，在相同的接觸面積下，圓形接觸范圍形成的油膜厚度應是******的（針對滑環(huán)和托瓦這種結構形式）。由方形550mm×550mm算出與其面積相等的圓形半徑為R310.3mm，代入式（5）可求出在R310.3mm和R275mm下的油膜厚度比值為1.09。因此，磨機的上抬高度應在（δ×cos30°）和（1.09×δ×cos30°）之間。這與現(xiàn)場實測的上抬高度在0.1mm～0.45mm之間（油液粘度約在100mm2/s～3000mm2/s范圍內，磨機從空載到滿載）是吻合的。
計算P高中壓
式（3）P高中壓關系式中沒有管磨機重量（G），故下面來推導與磨機重量有關的P高中壓計算式。同樣，先將管磨機滑環(huán)和托瓦之間的接觸假定為兩個圓形平行平板的接觸，如圖9所示，其中圓環(huán)ds處的壓力為p′。
根據式（3）求得 p′=（6рνQ/πδ3）1nR/γ-（6рνQ/πδ3）1ns/γ
則油壓對上平板（滑環(huán)）的作用壓力為
f=P高中壓πγ2+ =P高中壓π（R2-γ2）/21nR/γ
由G=4fcos30°。
得到：P高中壓=（G1nR/γ）/ [2πfcos30°（R2-γ2）] （6）
由式（6）可看出，在滑履結構一定的情況下，（即R和γ確定的情況下），“高中壓”值只與磨機總重量成正比。對φ3.8m×12m水泥磨，P高中壓=11.6MPa。
同樣，式（6）也是在把滑環(huán)和托瓦的接觸范圍假定在φ550mm的圓內而得出的，而實際上“高中壓”值應比式（6）的計算值略小一些。
這與4個托瓦的實際“高中壓”值（14MPa～20MPa）有一定的差距。式（6）結果是在假定托瓦與滑環(huán)的油膜間隙厚度不變的情況下得出的，而實際的油膜間隙厚度從內向外是逐漸增大（盡管微小，但還是存在。見圖8），因此實際從內向外的壓力下降要更快，實際的壓力下降段曲線應象圖5中的虛線所示而不是實線所示，由于整個曲線與橫坐標形成的面積代表抬起的載荷，管磨機載荷恒定，則面積相等，故虛線對應的“高中壓”值比式（6）計算值要大。再加上一定的管道阻力損失等原因，致使實際“高中壓”值比式（6）計算值高出一些。根據多次調試的經驗，4個托瓦“高中壓”的實際平均值約為式（6）計算值的1.5倍。
理論上所選高壓泵的允許峰值壓力應大于“高高壓”，泵的額定壓力應大于“高中壓”。但從現(xiàn)場多次調試情況看，實際“高高壓”比理論“高高壓”要小得多，因此在泵的選型時，若有類似調試數(shù)據，也可以選取允許峰值壓力小于理論“高高壓”的泵，但應有限度，而且泵的額定壓力則必須大于“高中壓”，至少應為式（6）計算值的2倍以上。
國外文章紹，滑環(huán)和托瓦之間靜壓油膜的最小厚度應保證不小于0.1mm，那么在工作油液粘度（即工作溫度范圍）和磨機重量確定的情況下，就可由式（4）很容易算出所需泵的量。
4聯(lián)鎖控制及設定值確定
高壓供油系統(tǒng)的電觸點壓力表（或壓力繼電器）用于對高壓回路托瓦油腔油壓的監(jiān)控。當油壓升高至“高高壓”頂起管磨機后，油壓下降至一穩(wěn)定值（高中壓），形成靜壓油膜，在此過程中，壓力表指針超過立即回跌落在“高高壓”和“高中壓”之間的上限設定值之下，在聯(lián)鎖控制中最好讓計算機對超過上限設定值有“記憶”，并在跌落該上限設定值后發(fā)出啟動管磨機的信號。有些控制上只采用只要壓力表指針超過上限設定值后就可啟動磨機，這種控制方式會造成若安全閥的設定壓力沒有超過“高高壓”但超過了壓力表上限設定值而發(fā)出啟動磨機的假信號（此時磨機并沒有被頂起），當然這種情況在是沒有適當調節(jié)安全閥的設定壓力或安全閥性能不穩(wěn)定的情況下才可能出現(xiàn)。下限設定值設定在比“高中壓”低的數(shù)值（高低壓）上，如果系統(tǒng)因泵故障或油管裂開而使油壓下降低于該下限設定值時，則發(fā)出報警信號且停止管磨機。
本文認為，電觸點壓力表（或壓力繼電器）的上限設定值可設定在比實際出現(xiàn)的“高中壓”值高出5MPa左右；下限設定值可設定在磨機形成動壓油膜后（高壓泵已停）的數(shù)值（P動壓）上或略小。
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