Minerale sizersbreek het materiaal in drie fasen. In de eerste en derde fase wordt het materiaal gebroken door de tandpunten af te snijden en te sissen. De belasting van de roltanden neemt toe met de toename van de snijdiepte. Wanneer de snijdiepte een bepaalde graad bereikt, zal de lokale spanning van het materiaal de maximale verbrijzelsterkte overschrijden, en dan zal het materiaal een lokale voorwaartse scheiding hebben. Met het optreden van het instorten zal de belasting van de roltanden scherp afnemen. Figuur laat duidelijk de relatie zien tussen de belasting van de roltanden en de actietijd. De tweede fase wordt doorbroken door de relatieve werking van de achterkant van de tanden om het materiaal te snijden, naast dat de rol van de kracht anders is, de belastingsverandering van de staaftanden is zeer vergelijkbaar. Bovendien hebben minerale sizers de functie van geforceerde afvoer, dus de extreme situatie dat de tandrol plotseling vast komt te zitten door niet-verpletterende vreemde stoffen kan optreden, en de kinetische energie van de tandrol zal bijna volledig worden geabsorbeerd door de roltanden. Samenvattend kan worden aangenomen dat de typische belastingsomstandigheden van de roltanden als volgt zijn.
In de breekomstandigheden van de eerste en derde fase, in het breekproces van de eerste en derde fase, wordt het materiaal gebroken door het snijden en scheuren van de tandpunt. Daarom is er in deze toestand een uniforme druk p langs het snijoppervlak van de lift.
P-0mix(1) p·s·rm,(2), waarbij σmx de maximale druksterkte van het gebroken materiaal is: m, is het nominale koppel van de tandrol, r is de rotatieradius van de tandpunt, s is het maximale dwarsdoorsnedeoppervlak van de tandpunt in het materiaal.
2 Minerale sizerseindige elementenanalyse van roltanden
2.1 Na de juiste vereenvoudiging van het eindige-elementenanalysemodel wordt stif85 in de ansys-elementenbibliotheek geselecteerd voor analyse omdat de vorm van de door ons bedrijf ontworpen roltanden extreem onregelmatig is. De punt van de tand is het laadgedeelte en wordt correct gecodeerd bij het verdelen van het raster. Het eindige elementenmodel bestaat uit 349 elementen en 437 knooppunten.
2.2 Ouders in bedwang houden
De tandkap wordt met een spanbout op de tandring bevestigd. Om de werkelijke situatie te simuleren, zijn in de eindige elementenanalyse de drie lijnverplaatsingen van de tandkap nabij het gewricht van de boutpositie beperkt. Op deze manier komt het enerzijds overeen met de werkelijke situatie en anderzijds kan het ook worden gebruikt om de boutsterkte te controleren met de beperkingsreactie van het analyseresultaat.
2.3 Analyseresultaten door op apolo-dn580 de spanningsverdelingen te berekenen vanminerale sizersroltanden onder drie werkomstandigheden werden verkregen
(1) Onder werkomstandigheden 1 en 3 vindt het maximale spanningspunt plaats op een bepaalde diepte vanaf de punt van de tand en nabij de bovenkant van het tandoppervlak. Dit is een onvermijdelijk gevolg van het asymmetrische ontwerp van de bovenkant van de tand. Bovendien is de spanningswaarde van de boogovergang aan de wortel van de tandpunt ook groter dan die in het aangrenzende gebied, wat aangeeft dat de tandpunt niet alleen wordt blootgesteld aan druk, maar ook aan buigmoment in 1,3 werkomstandigheden.
(2) Onder werkomstandigheid 2 vindt het maximale spanningspunt plaats op een bepaalde diepte vanaf de achterkant van de tand en nabij de punt van de tand. De spanningswaarde van de binnenste twee hoeken van de tand is ook aanzienlijk hoger dan die van de aangrenzende gebieden, wat het resultaat is van spanning in de binnenste hoek.
(3) Uit tabel 1 blijkt dat de spanningstoestand onder de vastzittende toestand veel erger is dan die onder andere omstandigheden. De berekende maximale equivalente spanning onder deze omstandigheden is 840 mpa, terwijl de vloeigrens van het materiaal 883 mpa is. Hierdoor kan de sterkte van de tanden nog steeds aan de eisen voldoen wanneer de tandrollen plotseling blokkeren.