Frantoio per dimensionamento del carbone, noto anche come frantoio a rulli, viene utilizzato principalmente per frantumare materiali attraverso due rulli. Ogni rullo è azionato da un motore separato e il motore aziona la puleggia durante il funzionamento, in modo che i due rulli eseguano una rotazione relativa. A questo punto, il materiale viene aggiunto dalla porta di alimentazione tra i due rulli e il materiale viene introdotto tra i due rulli dalla forza di attrito e dai denti del rullo, che viene schiacciato e scaricato. Il frantoio per dimensionamento del carbone viene utilizzato principalmente per operazioni di frantumazione media e fine di minerali di media-durezza. I denti del rullo del frantoio sono influenzati da forze globali come l'impatto del materiale e il peso morto durante l'uso, quindi è facile da indossare. L'usura dei denti del rullo non solo influirà sull'efficienza lavorativa, ma causerà anche danni al frantoio stesso. Durante la lavorazione e la produzione, il tasso di adattamento tra i denti del rullo e la superficie di contatto del corpo del rullo dovrebbe raggiungere oltre il 90%, il che è un abbinamento difficile. Una volta che l'usura appare con lo spazio corrispondente, l'usura sarà ulteriormente aumentata a causa della continua erosione del materiale, in modo che il frantoio si trovi in uno stato di pericolo nascosto. Allo stesso tempo, l'usura causerà lesioni al corpo del rullo, incrinature dei denti del rullo, caduta locale, deformazione o rottura del bullone di fissaggio, è difficile smontarlo quando si sostituiscono nuovamente i denti del rullo. Si può vedere che i denti del rullo di frantumazione sono le principali parti facili da indossare e il consumo è elevato. Pertanto, il materiale q345 viene selezionato per eseguire l'analisi delle sollecitazioni agli elementi finiti su un determinato tipo di rullo di frantumazione. Il materiale di frantumazione è granito, la cui resistenza alla compressione è di 100 mpa inferiore o uguale a inferiore o uguale a 250 mpa e il suo limite superiore di 250 mpa viene applicato alla scanalatura del rullo di frantumazione per il caricamento. La selezione dei denti del rullo con una buona resistenza all'usura è molto importante per migliorare l'efficienza lavorativa del frantoio a rulli. Il materiale deve essere selezionato in modo ragionevole in base alle dimensioni dei denti del rullo e alle proprietà dei materiali da frantumare, in modo da massimizzare le prestazioni e il potenziale di vari materiali resistenti all'usura-, migliorarne la durata e ridurre il consumo di materiale.
Questo articolo discute principalmente la selezione del materialefrantoio per dimensionamento del carbonerullo e dimostra la razionalità della selezione dei materiali attraverso l'analisi della forza degli elementi finiti. L'acciaio comune ad alta resistenza a bassa lega è una scelta nella progettazione e produzione di demolitori a rulli. L'acciaio ordinario bassolegato ad alta resistenza- è un tipo di acciaio ordinario bassolegato-che contiene una piccola quantità di elementi leganti (nella maggior parte dei casi la quantità totale non è superiore al 3%), la sua resistenza è relativamente elevata, le prestazioni globali sono relativamente buone e hanno resistenza alla corrosione, resistenza all'usura, resistenza alle basse temperature e migliori prestazioni di lavorazione e prestazioni di saldatura. A condizione di risparmiare molti elementi leganti scarsi (come nichel e cromo), solitamente 1t di acciaio ordinario bassolegato- può essere utilizzato su 1,2t - 1,3t di acciaio al carbonio, e la sua durata di servizio e gamma di utilizzo sono molto più lunghe dell'acciaio al carbonio. La tabella 1 mostra la composizione chimica del comune acciaio bassolegato. La tabella 2 mostra le principali proprietà meccaniche dell'acciaio debolmente legato del rullo frantumatore.
Il programma è un software agli elementi finiti Abaqus. Poiché la struttura del rullo di frantumazione viene fusa nel suo insieme, nel processo di analisi e calcolo, l'intero rullo di frantumazione come un materiale continuo e uniforme, con la sua densità ρ, modulo elastico e e rapporto di Poisson: lo stesso, cioè quando il materiale è acciaio a bassa lega q345.
Per l'analisi delle sollecitazioni agli elementi finiti del rullo frantumatore dimensionatore del carbone, il modello agli elementi finiti del rullo frantumatore è stato inizialmente stabilito in ambiente abaqus/cae. Il tipo di elemento del frantoio era c3d4, il numero di elementi era 96126 e il numero di nodi era 18661 dopo la divisione della griglia. Quando vengono impostate le condizioni al contorno, tutti i vincoli tranne la rotazione attorno all'asse centrale vengono applicati al foro interno del rullo dentato. Durante il caricamento, il carico limite del materiale frantumato (presupponendo che la superficie dei denti sia soggetta ad una pressione di distribuzione uniforme del materiale) viene applicato alla superficie del rullo dentato e la dimensione è di 250 mpa. Dopo i passaggi precedenti, la deformazione e lo stress nel processo di lavoro del rullo dentato del frantoio si ottengono risolvendo il problema con abaqus e lo stress strutturale statico è mostrato in figura 3. Dalla figura 3 si può vedere che il valore massimo di stress è 403 mpa quando viene applicata una pressione uniforme di 250 mpa sulla superficie dei denti del rullo di frantumazione, che è maggiore del valore limite di snervamento dell'acciaio q345. Tuttavia, il valore massimo si trova nella piccola area dell'angolo dell'arco esterno del nastro all'estremità sinistra della scanalatura del dente. Considerando che l'estremità ha meno probabilità di essere schiacciata dai materiali durante l'effettivo funzionamento del rullo di frantumazione, l'eventuale stato di cedimento in questa piccola area non viene considerato. Per la maggior parte delle aree della scanalatura di sollecitazione del rullo di frantumazione, il valore di sollecitazione g Inferiore o uguale a 300mpa, inferiore al valore limite di snervamento del materiale acciaio q345, rispetto al materiale c'è un surplus, il materiale non presenta deformazione plastica. In generale, la parte meno sollecitata appare laddove la forza è piccola, la superficie di contatto è scarsa e la struttura è eccessivamente liscia. I luoghi in cui lo stress è maggiore si concentrano nei luoghi in cui lo stress è maggiore e l'angolo acuto locale è eccessivo, il che è coerente con la situazione reale e ha credibilità.