Anglies dydžio smulkintuvas, taip pat žinomas kaip ritininis trupintuvas, daugiausia naudojamas medžiagoms smulkinti per du volelius. Kiekvienas volas yra varomas atskiru varikliu, o variklis varo diržo skriemulį, kad abu ritinėliai santykiškai sukasi. Šiuo metu medžiaga pridedama iš tiekimo angos tarp dviejų ritinėlių, o medžiaga yra įvedama tarp dviejų ritinėlių, veikiant trinties jėgai, ir volo dantys, kurie susmulkinami ir išleidžiami. Anglies smulkintuvas daugiausia naudojamas vidutinio ir smulkaus vidutinio -kietumo rūdoms smulkinti. Smulkintuvo ritininius dantis veikia visapusiškos jėgos, tokios kaip medžiagos smūgis ir naudotas svoris, todėl jį lengva dėvėti. Ritininių dantų susidėvėjimas ne tik turės įtakos darbo efektyvumui, bet ir pakenks pačiam trupintuvui. Apdorojimo ir gamybos metu ritinėlio dantų ir ritinėlio korpuso kontaktinio paviršiaus atitikimo greitis turėtų siekti daugiau nei 90%, o tai yra sunku. Atsiradus susidėvėjimui su atitinkamu tarpu, dėl nuolatinės medžiagos erozijos susidėvėjimas dar labiau padidės, todėl smulkintuvas yra paslėpto pavojaus būsenoje. Tuo pačiu metu susidėvėjimas gali sužaloti ritinio korpusą, įtrūkti ritinėlio dantys, vietiškai nukristi, deformuotis ar lūžti tvirtinimo varžtas, jį sunku išardyti, kai vėl keičiami ritininiai dantys. Matyti, kad gniuždymo ritinėlio dantys yra pagrindinės lengvai dėvimos dalys, o sąnaudos yra didelės. Todėl q345 medžiaga parenkama baigtinių elementų įtempių analizei atlikti tam tikro tipo gniuždymo ritinyje. Smulkinimo medžiaga yra granitas, kurio gniuždymo stipris yra 100 mpa, mažesnis arba lygus 250 mpa, o viršutinė 250 mpa riba taikoma gniuždymo ritinėlio grioveliui apkrauti. Norint pagerinti ritininio smulkintuvo darbo efektyvumą, labai svarbu pasirinkti gerus dilimui atsparius ritininius dantis. Medžiaga turėtų būti pagrįstai parinkta atsižvelgiant į ritinėlio dantų dydį ir gniuždomų medžiagų savybes, kad būtų maksimaliai padidintas įvairių nusidėvėjimui atsparių medžiagų veikimas ir potencialas, pailgėtų jų tarnavimo laikas ir sumažėtų medžiagų sąnaudos.
Šiame straipsnyje daugiausia aptariamas medžiagų pasirinkimasanglies dydžio smulkintuvasvolelis, ir parodo medžiagų parinkimo racionalumą per baigtinių elementų jėgos analizę. Įprastas mažai legiruotas didelio stiprumo plienas yra pasirinkimas projektuojant ir gaminant ritininius laužiklius. Įprastas mažai -legiruotas didelio stiprumo Sutaupius daug negausių legiruotojų elementų (pvz., nikelio ir chromo), paprastai galima naudoti 1 t įprasto mažai -legiruoto plieno, daugiau nei 1,2 t–1,3 t anglinio plieno, o jo tarnavimo laikas ir naudojimo diapazonas yra daug ilgesnis nei anglinio plieno. 1 lentelėje parodyta įprasto mažai legiruoto plieno cheminė sudėtis. 2 lentelėje parodytos pagrindinės smulkintuvo valcavimo mažai legiruoto plieno mechaninės savybės.
Programa yra baigtinių elementų programinė įranga. Kadangi trupinimo ritinio konstrukcija yra liejama kaip visuma, analizės ir skaičiavimo procese visas trupinimo ritinys yra vientisa, vienoda visuma, kad jos tankis ρ, tamprumo modulis e ir Puasono santykis: Tas pats, tai yra, kai medžiaga yra q345 mažai legiruotas plienas.
Atliekant anglies dydžio smulkintuvo trupintuvo volo baigtinių elementų įtempių analizę, smulkintuvo volo baigtinių elementų modelis pirmą kartą buvo sukurtas abaqus/cae aplinkoje. Smulkintuvo elementų tipas buvo c3d4, o elementų skaičius – 96126, o mazgų – 18661 po tinklelio padalijimo. Kai nustatomos ribinės sąlygos, visi apribojimai, išskyrus sukimąsi apie centrinę ašį, taikomi vidinei danties ritinio angai. Apkrovos metu danties ritinio paviršiui taikoma ribinė susmulkintos medžiagos apkrova (darant prielaidą, kad dantų paviršių veikia tolygus medžiagos pasiskirstymo slėgis), kurios dydis yra 250mpa. Atlikus aukščiau nurodytus veiksmus, smulkintuvo danties ritinėlio darbo procese įtempimas ir įtempis gaunami sprendžiant užduotį su abaku, o statinis konstrukcinis įtempis parodytas 3 paveiksle. Iš 3 pav. matyti, kad maksimali įtempių vertė yra 403mpa, kai ant smulkinimo ritinėlio dantų paviršiaus taikomas tolygus 250mpa slėgis, kuris yra didesnis nei q3 plieno takumo riba5. Tačiau didžiausia vertė yra nedidelėje juostos išorinio lanko kampo srityje kairiajame danties griovelio gale. Atsižvelgiant į tai, kad faktinio gniuždymo ritinio veikimo metu medžiagos galas gali būti suspaustas mažiau, į galimą našumo būseną šiame mažame plote neatsižvelgiama. Daugumoje gniuždymo ritinėlio įtempių griovelio sričių įtempio vertė g Mažesnė arba lygi 300 MPa, mažesnė už medžiagos q345 plieno takumo ribinę vertę, palyginti su medžiaga, yra perteklius, medžiaga neturi plastinių deformacijų. Paprastai kalbant, mažiau įtempta dalis atsiranda toje vietoje, kur jėga nedidelė, kontaktinis paviršius mažas, o konstrukcija pernelyg lygi. Vietos, kuriose įtempis yra didesnis, koncentruojasi tose vietose, kur yra didesnis įtempis, o vietinis aštrus kampas yra per didelis, o tai atitinka tikrąją situaciją ir yra patikima.