Mineralne veličinerazbiti materijal u tri faze. U prvoj i trećoj fazi, materijal se lomi rezanjem i cvrčanjem vrhova zuba. Opterećenje zubaca valjka raste sa povećanjem dubine rezanja. Kada dubina rezanja dostigne određeni stupanj, lokalni napon materijala će premašiti njegovu maksimalnu čvrstoću na drobljenje, a tada će materijal imati lokalno odvajanje naprijed. Sa pojavom kolapsa, opterećenje zubaca kotrljanja će naglo pasti. Slika jasno pokazuje odnos između opterećenja zubaca valjka i vremena djelovanja. Druga faza je prekinuta relativnim djelovanjem stražnje strane zuba na rezanje materijala, osim što je uloga sile drugačija, promjena opterećenja zubaca šipke je vrlo slična. Osim toga, mineralni dijzeri imaju funkciju prinudnog pražnjenja, tako da može doći do ekstremne situacije da se zupčani valjak iznenada zaglavi stranim materijama koje se ne-okreću, a kinetička energija zupčastog valjka će biti skoro potpuno apsorbirana od strane zubaca valjka. Ukratko, može se smatrati da su tipični uvjeti opterećenja zubaca valjka sljedeći.
U uslovima prve i treće faze drobljenja, u prvoj i trećoj fazi procesa drobljenja, materijal se lomi rezanjem i kidanjem vrha zuba. Dakle, u ovom stanju postoji ujednačen pritisak p duž površine rezanja dizalice.
P-0mix(1) p·s·rm,(2), gdje je σmx maksimalna čvrstoća na drobljenje slomljenog materijala: m, nazivni moment valjka zupca, r je polumjer rotacije vrha zuba, s je maksimalna površina poprečnog presjeka vrha zuba u materijal.
2 Mineralne veličineanaliza konačnih elemenata zuba kotrljanja
2.1 Nakon odgovarajućeg pojednostavljenja modela analize konačnih elemenata, stif85 u biblioteci elemenata ansys je odabran za analizu jer je oblik zubaca kotrljanja koji je dizajnirala naša kompanija izuzetno nepravilan. Vrh zuba je utovarni dio i pravilno je šifriran prilikom dijeljenja rešetke. Model konačnih elemenata se sastoji od 349 elemenata i 437 čvorova.
2.2 Obuzdavanje roditelja
Poklopac zuba je pričvršćen na zupčani prsten pomoću zateznog vijka. Kako bi se simulirala stvarna situacija, tri linije pomaka kapice zuba u blizini spoja položaja vijka su ograničene u analizi konačnih elemenata. Na taj način, s jedne strane, odgovara stvarnom stanju, a s druge strane može se koristiti i za provjeru čvrstoće vijka s reakcijom ograničenja rezultata analize.
2.3 Rezultati analize izračunavanjem na apolo-dn580, raspodjela naprezanjamineralne veličinedobijeni su zupci kotrljanja u tri radna uslova
(1) U uslovima rada 1 i 3, tačka maksimalnog naprezanja se javlja na određenoj dubini od vrha zuba i blizu vrha površine zuba. Ovo je neizbježan rezultat asimetričnog dizajna vrha zuba. Osim toga, vrijednost naprezanja prijelaza luka u korijenu vrha zuba također je veća od one u susjednom području, što ukazuje da vrh zuba nije podvrgnut samo pritisku, već i momentu savijanja u 1,3 radnih uvjeta.
(2) U radnom stanju 2, tačka maksimalnog naprezanja se javlja na određenoj dubini od zadnje strane zuba i blizu vrha zuba. Vrijednost naprezanja u unutrašnja dva ugla zuba je također značajno veća od naprezanja susjednih područja, što je rezultat napetosti unutarnjeg ugla.
(3) Iz tabele 1 se može vidjeti da je stanje naprezanja u zaglavljenom stanju mnogo gore nego u drugim uvjetima. Izračunato maksimalno ekvivalentno naprezanje pod ovim uvjetima je 840mpa, dok je granica popuštanja materijala 883mpa. Stoga, čvrstoća zuba i dalje može zadovoljiti zahtjeve kada se zupčani valjci naglo blokiraju.