Ситорозміри мінералівшироко використовуються в гірничодобувній, енергетичній та інших галузях промисловості завдяки низькому енергоспоживанню, великій технологічній потужності, компактній структурі, низькому рівню вібрації, рівномірному розміру частинок розряду та довговічності. Він використовує систему трансмісії високого крутного моменту та низької швидкості для приводу лівого та правого дробильних вальців для обертання відносно або протилежно для руйнування матеріалів. Гвинтові дробильні зуби на двох дробильних роликах безпосередньо беруть участь у дробленні матеріалу, а їх структурний дизайн і якість тісно пов’язані з виробничою потужністю та терміном служби всього набору обладнання. У цій статті вибрано розмірники мінералів. Дві робочі умови: звичайне подрібнення матеріалу та не-подрібнювані сторонні речовини використовуються як об’єкт аналізу. Проведено силовий розрахунок та кінцево-елементний аналіз міцності роздавлюючого зуба.
Зуби на двох роликах по черзі проходять через дробильну камеру, а сипучий матеріал захоплюється протилежним наконечником дробильного зуба. Під опорою трьох точок на кінчику зуба на одному дробильному валку та задньому зубі на іншому дробильному валку матеріал подрібнюється шляхом застосування розтягуючого навантаження. Крім того, оскільки дробарка має функцію примусового розряду, вона може зіткнутися з не-роздавлюючими сторонніми речовинами, такими як залізо, що призведе до блокування зубчастого ролика. У цьому екстремальному випадку зуби майже повністю поглинають кінетичну енергію дробильного валка та витримують величезну силу удару, яку він викликає. Можна побачити, що роздавлюючі зуби мають наступні два умови навантаження: нормальний стан роздавлювання та стан застрягання зуба. Діаграма аналізу сили матеріалу в камері дроблення за нормальних умов дроблення. Щоб полегшити обчислення сили зубів ролика, матеріал спрощено у вигляді сфери з радіусом 1, а сила роздавлення F прикладена до матеріалу на кінчику зубів ролика A.
Щоб перевірити, чи міцність на розрив розроблених розмірників мінералів відповідає фактичним вимогам, для аналізу міцності на розрив використовується програмне забезпечення аналізу кінцевих елементів. Отримано розподіл напруги, розподіл деформації та розподіл зміщення зубної пластини за двох умов роботи. Максимальна еквівалентна напруга, максимальна еквівалентна деформація та максимальне зміщення зубів валків у складних умовах роботи є еквівалентними діаграмами розподілу напруги нормальних умов роботи та умов роботи з застряганням відповідно. Максимальна напруга розподіляється на дузі кінчика зуба. Крім того, еквівалентне значення напруги при дуговому переході кореня зуба також значно вище, ніж значення напруги в прилеглій зоні, що вказує на те, що кінчик зуба піддається не тільки тиску, але й згинальному моменту. У стані застрягання максимальне напруження на кінчику та корені зуба становить 2324 МПа, що значно перевищує межу текучості матеріалу, а напруга в інших частинах нижча за 387 МПа, що є нижчим за межу текучості матеріалу.