Ogļu mērīšanas drupinātājs, kas pazīstams arī kā rullīšu drupinātājs, galvenokārt tiek izmantots, lai sasmalcinātu materiālus caur diviem veltņiem. Katru veltni darbina atsevišķs motors, un darba laikā motors darbina siksnas skriemeli, lai abi veltņi veiktu relatīvu rotāciju. Šajā laikā materiāls tiek pievienots no padeves atveres starp diviem veltņiem, un materiāls tiek ievadīts starp diviem veltņiem ar berzes spēku un veltņa zobiem, kas tiek sasmalcināts un izvadīts. Akmeņogļu drupinātāju galvenokārt izmanto vidējas un smalkas rūdu sasmalcināšanai ar vidēju -cietību. Smalcinātāja ruļļu zobus ietekmē visaptveroši spēki, piemēram, materiāla trieciens un lietošanas pašsvars, tāpēc to ir viegli valkāt. Rullīšu zobu nodilums ne tikai ietekmēs darba efektivitāti, bet arī nodarīs kaitējumu pašam drupinātājam. Apstrādes un ražošanas laikā saskaņošanas ātrumam starp veltņa zobiem un veltņa korpusa kontaktvirsmu jāsasniedz vairāk nekā 90%, kas ir grūti saskaņot. Kad parādās nodilums ar atbilstošo spraugu, nodilums tiks vēl vairāk palielināts materiāla nepārtrauktas erozijas rezultātā, lai drupinātājs būtu slēptā bīstamības stāvoklī. Tajā pašā laikā nodilums izraisīs ruļļa korpusa traumu, ruļļu zobu plaisāšanu, lokālu izkrišanu, stiprinājuma skrūvju deformāciju vai lūzumu, to ir grūti izjaukt, atkārtoti nomainot ruļļa zobus. Redzams, ka drupināšanas ruļļa zobi ir galvenās viegli dilstošās detaļas un patēriņš ir liels. Tāpēc q345 materiāls ir izvēlēts, lai veiktu galīgo elementu sprieguma analīzi noteikta veida drupināšanas ruļļos. Sasmalcināšanas materiāls ir granīts, kura spiedes stiprība ir 100 mpa, mazāka vai vienāda ar 250 mpa, un tā augšējā robeža 250 mpa tiek uzlikta drupināšanas ruļļa rievai slogošanai. Ruļļu zobu izvēle ar labu nodilumizturību ir ļoti svarīga, lai uzlabotu ruļļu drupinātāja darba efektivitāti. Materiāls ir saprātīgi jāizvēlas atbilstoši ruļļa zobu izmēram un drupināmo materiālu īpašībām, lai maksimāli palielinātu dažādu nodilumizturīgu materiālu veiktspēju un potenciālu, uzlabotu to kalpošanas laiku un samazinātu materiālu patēriņu.
Šajā rakstā galvenokārt apskatīta materiāla izvēleogļu mērīšanas drupinātājsveltnis un parāda materiāla izvēles racionalitāti, izmantojot galīgo elementu spēka analīzi. Parasts mazleģētais augstas stiprības tērauds ir izvēle ruļļu lauzēju projektēšanā un ražošanā. Parasts zema-leģēta augstas-izturības tērauds ir sava veida parasts zema-leģētais tērauds, kas satur nelielu daudzumu leģējošo elementu (vairumā gadījumu kopējais daudzums nepārsniedz 3%), tā stiprība ir salīdzinoši augsta, visaptverošā veiktspēja ir salīdzinoši laba, un tai ir izturība pret koroziju, nodilumizturība, izturība pret zemu temperatūru un labāka metināšanas veiktspēja. Ja tiek ietaupīts daudz deficīta sakausējuma elementu (piemēram, niķeļa un hroma), parasti 1 t parastā zema-leģētā tērauda var izmantot vairāk nekā 1,2 t līdz 1,3 t oglekļa tērauda, un tā kalpošanas laiks un lietošanas diapazons ir daudz ilgāks nekā oglekļa tēraudam. 1. tabulā parādīts parastā mazleģētā tērauda ķīmiskais sastāvs. 2. tabulā parādītas drupinātāja ruļļu mazleģētā tērauda galvenās mehāniskās īpašības.
Programma ir abaqus galīgo elementu programmatūra. Tā kā drupināšanas ruļļa struktūra tiek izlieta kopumā, analīzes un aprēķina procesā viss drupināšanas ruļlis kā materiāls ir nepārtraukts, vienmērīgs veselums, kura blīvums ρ, elastības modulis e un Puisona attiecība: Tas pats, tas ir, ja materiāls ir q345 mazleģētais tērauds.
Ogļu mērītāja drupinātāja veltņa galīgo elementu sprieguma analīzei drupinātāja veltņa galīgo elementu modelis vispirms tika izveidots abaqus/cae vidē. Drupinātāja elementu tips bija c3d4, un elementu skaits bija 96126 un mezglu skaits bija 18661 pēc režģa sadalīšanas. Kad ir iestatīti robežnosacījumi, zoba ruļļa iekšējam caurumam tiek piemēroti visi ierobežojumi, izņemot rotāciju ap centrālo asi. Slogošanas laikā uz zoba ruļļa virsmas tiek uzlikta drupinātā materiāla robežslodze (pieņemot, ka zobu virsma ir pakļauta vienmērīgam materiāla sadales spiedienam), un izmērs ir 250mpa. Pēc iepriekšminētajām darbībām tiek iegūta deformācija un spriegums drupinātāja zoba ruļļa darba procesā, risinot problēmu ar abakiem, un statiskais konstrukcijas spriegums ir parādīts 3. attēlā. No 3. attēla redzams, ka maksimālā sprieguma vērtība ir 403 mpa, ja uz drupināšanas veltņa zobu virsmas tiek piemērots vienmērīgs spiediens 250 mpa, kas ir lielāka par q3 tecēšanas robežvērtību 45 tērauda. Tomēr maksimālā vērtība atrodas nelielajā tīkla ārējā loka leņķa zonā zoba rievas kreisajā galā. Ņemot vērā to, ka drupināšanas ruļļa faktiskās darbības laikā ir mazāka iespēja, ka galu saspiež materiāli, iespējamais piekāpšanās stāvoklis šajā nelielajā laukumā netiek ņemts vērā. Lielākajai daļai saspiešanas ruļļa sprieguma rievas apgabalu sprieguma vērtība g ir mazāka par vai vienāda ar 300 mpa, mazāka par materiāla q345 tērauda tecēšanas robežvērtību, attiecībā pret materiālu ir pārpalikums, materiālam nenotiek plastiskā deformācija. Vispārīgi runājot, mazāk noslogotā daļa parādās vietā, kur spēks ir mazs, saskares virsma ir maza un struktūra ir pārāk gluda. Vietas, kur spriedze ir lielāka, koncentrējas vietās, kur spriedze ir lielāka un lokālais asums ir pārmērīgs, kas atbilst faktiskajai situācijai un ir ticami.