Mineral boyutlandırıcılarmalzemeyi üç aşamada kırın. Birinci ve üçüncü aşamalarda diş uçları kesilip cızırdatılarak malzeme kırılır. Kesme derinliğinin artmasıyla merdane dişlerinin yükü artar. Kesme derinliği belirli bir dereceye ulaştığında, malzemenin yerel gerilimi maksimum ezilme mukavemetini aşacak ve daha sonra malzeme yerel olarak ileri doğru ayrılmaya sahip olacaktır. Çökmenin meydana gelmesiyle birlikte rulo dişlerinin yükü keskin bir şekilde düşecektir. Şekil, silindir dişlerinin yükü ile hareket süresi arasındaki ilişkiyi açıkça göstermektedir. İkinci aşama, malzemeyi kesmek için dişlerin arka kısmının göreceli hareketi ile kırılır, ayrıca kuvvetin rolü farklıdır, çubuk dişlerinin yük değişimi çok benzerdir. Ek olarak, mineral boyutlandırıcıların zorla boşaltma işlevi vardır, bu nedenle diş silindirinin aniden ezici olmayan yabancı maddeler tarafından-sıkışması gibi aşırı bir durum ortaya çıkabilir ve diş silindirinin kinetik enerjisi silindir dişleri tarafından neredeyse tamamen emilecektir. Özetle makara dişlerinin tipik yük durumlarının aşağıdaki gibi olduğu düşünülebilir.
Birinci ve üçüncü aşama kırma koşullarında, birinci ve üçüncü aşama kırma işleminde diş ucunun kesilip yırtılmasıyla malzeme kırılır. Dolayısıyla bu durumda asansörün kesme yüzeyi boyunca düzgün bir p basıncı vardır.
P-0mix(1) p·s·rm,(2), burada σmx kırılan malzemenin maksimum ezilme mukavemetidir: m, diş silindirinin nominal torkudur, r, diş ucunun dönüş yarıçapıdır, s, diş ucunun malzemeye olan maksimum kesit alanıdır.
2 Mineral boyutlandırıcılarRulo dişlerin sonlu elemanlar analizi
2.1 Sonlu elemanlar analiz modelinin uygun şekilde basitleştirilmesinden sonra, şirketimiz tarafından tasarlanan rulo dişlerinin şekli son derece düzensiz olduğundan analiz için ansys element kütüphanesindeki stif85 seçildi. Dişin ucu yükleme kısmıdır ve ızgarayı bölerken uygun şekilde şifrelenir. Sonlu elemanlar modeli 349 eleman ve 437 düğümden oluşmaktadır.
2.2 Ebeveynlerin kısıtlanması
Diş kapağı diş halkasına bir gergi cıvatası ile sabitlenir. Gerçek durumu simüle etmek için, sonlu elemanlar analizinde cıvata konumunun birleşim noktasına yakın diş başlığının üç hat yer değiştirmesi sınırlandırılmıştır. Bu sayede bir yandan gerçek duruma uyum sağlarken, diğer yandan analiz sonucunun kısıtlama reaksiyonu ile cıvata mukavemetinin kontrol edilmesi için de kullanılabilmektedir.
2.3 Apolo-dn580'e göre stres dağılımlarını hesaplayarak analiz sonuçlarımineral boyutlandırıcılarüç çalışma koşulu altında yuvarlanan dişler elde edildi
(1) Çalışma koşulları 1 ve 3'te, maksimum stres noktası dişin ucundan belirli bir derinlikte ve diş yüzeyinin tepesine yakın bir yerde meydana gelir. Bu, dişin üst kısmının asimetrik tasarımının kaçınılmaz bir sonucudur. Ayrıca diş ucunun kökündeki yay geçişinin gerilme değerinin de komşu bölgeye göre daha büyük olması, 1,3 çalışma koşullarında diş ucunun sadece basınca değil aynı zamanda bükülme momentine de maruz kaldığını göstermektedir.
(2) Çalışma koşulu 2 altında, maksimum gerilim noktası dişin arkasından belirli bir derinlikte ve dişin ucuna yakın bir yerde meydana gelir. Dişin iç iki köşesinin stres değeri de komşu bölgelere göre önemli ölçüde daha yüksektir, bu da iç köşedeki gerilimin sonucudur.
(3) Tablo 1'de sıkışıp kalma durumu altındaki stres durumunun diğer koşullardakinden çok daha kötü olduğu görülebilir. Bu koşul altında hesaplanan maksimum eşdeğer gerilim 840mpa iken malzemenin akma dayanımı 883mpa'dır. Bu nedenle diş makaraları aniden kilitlendiğinde dişlerin mukavemeti yine de gereksinimleri karşılayabilir.