Kömür boyutlandırıcı kırıcıSilindirli kırıcı olarak da bilinen kırıcı, esas olarak malzemeleri iki silindir aracılığıyla kırmak için kullanılır. Her silindir ayrı bir motor tarafından tahrik edilir ve motor, çalışırken kayış kasnağını tahrik eder, böylece iki silindir göreceli dönüş yapar. Şu anda, malzeme iki silindir arasındaki besleme portundan eklenir ve malzeme, iki silindir arasına sürtünme kuvveti ve silindirin dişleri tarafından ezilip boşaltılan iki silindir arasına sokulur. Kömür boyutlandırıcı kırıcı esas olarak orta-sertlikteki cevherlerin orta ve ince kırma işlemi için kullanılır. Kırıcının merdane dişleri, kullanım sırasında malzeme darbesi ve ölü ağırlık gibi kapsamlı kuvvetlerden etkilenir, bu nedenle aşınması kolaydır. Merdane dişlerinin aşınması sadece çalışma verimliliğini etkilemekle kalmayacak aynı zamanda kırıcının kendisine de zarar verecektir. İşleme ve üretim sırasında silindir dişleri ile silindir gövdesinin temas yüzeyi arasındaki eşleşme oranı %90'ın üzerine çıkmalıdır ki bu zor bir eşleşmedir. Eşleşen boşlukta aşınma ortaya çıktığında, malzemenin sürekli erozyonu altında aşınma daha da artacak ve böylece kırıcı gizli bir tehlike durumuna girecektir. Aynı zamanda aşınma, merdane gövdesinin yaralanmasına, merdane dişlerinin çatlamasına, yerel düşmeye, sabitleme cıvatasının deformasyonuna veya kırılmasına yol açacaktır; merdane dişlerini tekrar değiştirirken sökmek zordur. Kırma silindirinin dişlerinin aşınması kolay ana parçalar olduğu ve tüketimin büyük olduğu görülebilir. Bu nedenle belirli tipteki kırma merdanelerinde sonlu elemanlar gerilme analizini gerçekleştirmek için q345 malzemesi seçilmiştir. Kırma malzemesi, basınç dayanımı 100mpa'dan az veya eşit 250mpa'dan az veya eşit olan granittir ve yükleme için kırma silindirinin oluğuna 250mpa'lık üst sınırı uygulanır. İyi aşınma direncine sahip merdane dişlerinin seçimi, merdaneli kırıcının çalışma verimliliğini artırmak için çok önemlidir. Aşınmaya dirençli çeşitli malzemelerin performansını ve potansiyelini en üst düzeye çıkarmak, hizmet ömrünü uzatmak ve malzeme tüketimini azaltmak için malzeme, silindir dişlerinin boyutuna ve kırılacak malzemelerin özelliklerine göre makul bir şekilde seçilmelidir.
Bu makale esas olarak malzeme seçimini tartışmaktadır.kömür boyutlandırıcı kırıcısilindir ve sonlu elemanlar kuvvet analizi yoluyla malzeme seçiminin rasyonelliğini gösterir. Yaygın düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çelik, rulo kırıcıların tasarımında ve üretiminde bir seçimdir. Sıradan düşük-alaşımlı yüksek-mukavemetli çelik, az miktarda alaşım elementi içeren (çoğu durumda toplam miktar %3'ten fazla değildir), sıradan düşük{-alaşımlı bir çelik türüdür, mukavemeti nispeten yüksektir, kapsamlı performansı nispeten iyidir ve korozyon direncine, aşınma direncine, düşük sıcaklık direncine ve daha iyi işleme performansına, kaynak performansına sahiptir. Çok az bulunan alaşım elementlerinden (nikel ve krom gibi) tasarruf edilmesi koşuluyla, genellikle 1 ton sıradan düşük- alaşımlı çelik, 1,2 ton ila 1,3 ton karbon çeliğine göre kullanılabilir ve servis ömrü ve kullanım aralığı, karbon çeliğinden çok daha uzundur. Tablo 1, yaygın olarak kullanılan düşük alaşımlı çeliğin kimyasal bileşimini göstermektedir. Tablo 2, kırıcı merdane düşük alaşımlı çeliğin ana mekanik özelliklerini göstermektedir.
Program abaqus sonlu elemanlar yazılımıdır. Kırma silindiri yapısı bir bütün olarak döküldüğünden, analiz ve hesaplama sürecinde, tüm kırma silindiri malzeme olarak sürekli, tekdüze bir bütündür, yoğunluğu ρ, elastik modülü e ve poisson oranı: Aynı, yani malzeme q345 düşük alaşımlı çelik olduğunda.
Kömür boyutlandırıcı kırıcı merdanenin sonlu elemanlar gerilme analizi için, kırıcı merdanenin sonlu eleman modeli ilk olarak abaqus/cae ortamında kurulmuştur. Kırıcının eleman tipi c3d4 olup, ızgara bölümü sonrası eleman sayısı 96126, düğüm sayısı ise 18661 olmuştur. Sınır koşulları ayarlandığında, merkezi eksen etrafında dönme dışındaki tüm kısıtlamalar diş silindirinin iç deliğine uygulanır. Yükleme sırasında, kırılmış malzemenin sınır yükü (diş yüzeyinin malzemenin eşit dağılım basıncına maruz kaldığı varsayılarak) diş merdanesinin yüzeyine uygulanır ve boyutu 250mpa'dır. Yukarıdaki adımlardan sonra kırıcı diş merdanesinin çalışma sürecindeki gerinim ve gerilme abaqus ile çözülerek elde edilir ve statik yapısal gerilme şekil 3'te gösterilmektedir. Kırıcı merdane dişlerinin yüzeyine 250 mpa'lık üniform basınç uygulandığında q345 çeliğinin akma sınır değerinden daha büyük olan maksimum gerilme değerinin 403mpa olduğu şekil 3'ten görülebilir. Ancak maksimum değer, diş oluğunun sol ucundaki ağ parçasının dış yay açısının küçük alanında bulunur. Kırma merdanesinin fiili çalışması sırasında ucun malzemeler tarafından sıkışma ihtimalinin daha düşük olduğu göz önüne alındığında, bu küçük alanda olası akma durumu dikkate alınmaz. Kırma silindiri stres oluğunun çoğu alanı için, stres değeri g 300mpa'ya eşit veya daha az, malzeme q345 çeliğinin akma sınır değerinden daha az, malzemeye göre fazlalık var, malzemede plastik deformasyon meydana gelmiyor. Genel olarak konuşursak, kuvvetin küçük olduğu, temas yüzeyinin az olduğu ve yapının aşırı düzgün olduğu yerde daha az gerilimli kısım ortaya çıkar. Gerilmenin daha fazla olduğu yerler, gerilmenin daha fazla olduğu ve yerel keskin açının fazla olduğu yerlerde yoğunlaşmıştır ki bu da gerçek durumla tutarlıdır ve inandırıcılığı vardır.