Szénvágó zúzógép, más néven görgős zúzógép, főként anyagok két hengeren keresztüli aprítására szolgál. Mindegyik görgőt külön motor hajtja meg, és munka közben a motor hajtja meg a szíjtárcsát, így a két görgő egymáshoz viszonyítva forog. Ekkor az anyagot a két henger közötti adagolónyílásból adagolják, és a súrlódási erő és a henger fogai révén az anyagot a két henger közé vezetik, amely összezúzódik és kiürül. A szénaprítót főként közepes keménységű ércek közepes és finom aprítására használják. A zúzógép tekercsfogait olyan átfogó erők hatnak, mint az anyagütődés és a használat közbeni önsúly, így könnyen viselhető. A tekercsfogak kopása nemcsak a munka hatékonyságát befolyásolja, hanem magát a törőgépet is károsítja. A feldolgozás és a gyártás során a görgőfogak és a görgőtest érintkezési felülete közötti illeszkedési aránynak el kell érnie a 90%-ot, ami kemény egyezés. Ha a kopás az illeszkedő hézaggal megjelenik, az anyag folyamatos eróziója alatt a kopás tovább fokozódik, így a törőgép rejtett veszélyhelyzetbe kerül. Ugyanakkor a kopás a tekercstest sérüléséhez, a tekercsfogak megrepedéséhez, helyi leeséshez, a rögzítőcsavar deformálódásához vagy töréséhez vezet, a tekercsfogak újbóli cseréjekor nehéz szétszedni. Látható, hogy a zúzóhenger fogai a fő könnyen kopó alkatrészek, és a fogyasztás nagy. Ezért a q345 anyagot úgy választják ki, hogy végeselemes feszültségelemzést végezzenek egy bizonyos típusú aprítóhengeren. A zúzóanyag gránit, amelynek nyomószilárdsága 100 mpa, kisebb vagy egyenlő, mint 250 mpa, és felső határa 250 mpa a zúzóhenger hornyára van felhordva a terheléshez. A jó kopásállóságú tekercsfogak kiválasztása nagyon fontos a hengertörő munkahatékonyságának javítása érdekében. Az anyagot ésszerűen kell kiválasztani a tekercsfogak méretének és az aprítandó anyagok tulajdonságainak megfelelően, hogy maximalizálják a különféle kopásálló anyagok teljesítményét és potenciálját, javítsák élettartamukat és csökkentsék az anyagfelhasználást.
Ez a cikk elsősorban az anyagok kiválasztását tárgyaljaszénméretező zúzógépgörgőt, és végeselem erőelemzéssel demonstrálja az anyagkiválasztás racionalitását. A görgős megszakítók tervezése és gyártása során a közönséges alacsony ötvözetű, nagy szilárdságú acélt kell választani. A közönséges alacsony -ötvözött nagyszilárdságú acél egyfajta közönséges alacsony-ötvözött acél, amely kis mennyiségű ötvözőelemet tartalmaz (a legtöbb esetben a teljes mennyiség legfeljebb 3%), szilárdsága viszonylag nagy, átfogó teljesítménye viszonylag jó, korrózióállósága, kopásállósága, alacsony hőmérsékleti ellenállása és jobb megmunkálási teljesítménye van. Sok ritka ötvözőelem (például nikkel és króm) megtakarítása mellett általában 1 tonna közönséges gyengén ötvözött acél használható 1,2-1,3 tonna szénacélnál, élettartama és felhasználási tartománya pedig sokkal hosszabb, mint a szénacélé. Az 1. táblázat a közönséges gyengén ötvözött acélok kémiai összetételét mutatja. A 2. táblázat a zúzóhengeres gyengén ötvözött acél főbb mechanikai tulajdonságait mutatja be.
A program abaqus végeselemes szoftver. Mivel a zúzóhenger szerkezetét egy egészben öntjük, az elemzés és számítás során az egész zúzóhenger, mint anyag folytonos, egyenletes egésze, hogy sűrűsége ρ, rugalmassági modulusa és Poisson-aránya: Ugyanaz, vagyis ha az anyag q345 gyengén ötvözött acél.
A szénméretező zúzóhenger végeselemes feszültségelemzéséhez először a zúzóhenger végeselemes modelljét abaqus/cae környezetben állítottuk fel. A daráló elemtípusa c3d4 volt, az elemek száma 96126, a csomópontok száma pedig 18661 volt a rácsos felosztás után. Amikor a peremfeltételek be vannak állítva, a központi tengely körüli elforgatás kivételével minden kényszer érvényesül a foghenger belső furatára. A terhelés során a zúzott anyag határterhelése (feltételezve, hogy a fogak felülete egyenletes eloszlási nyomásnak van kitéve) a foghenger felületére hat, mérete 250mpa. A fenti lépések után a zúzó foghenger munkafolyamatában jelentkező feszültséget és feszültséget a probléma megoldásával abaquokkal kapjuk meg, a statikus szerkezeti feszültséget pedig a 3. ábra mutatja. A 3. ábrán látható, hogy a maximális feszültségérték 403mpa, ha egyenletes 250 mpa nyomást fejtünk ki a zúzóhenger fogainak felületére, ami nagyobb, mint az acél q3 folyáshatára45. A maximális érték azonban a szalag külső ívszögének kis területén található a foghorony bal végén. Tekintettel arra, hogy a zúzóhenger tényleges működése során kevésbé valószínű, hogy a végét összenyomják az anyagok, ezen a kis területen nem vesszük figyelembe az esetleges folyási állapotot. A zúzóhenger feszültséghoronyának legtöbb területén a feszültségérték g kisebb vagy egyenlő, mint 300mpa, kisebb, mint a q345 acél anyag folyási határértéke, az anyaghoz képest többlet van, az anyag nem lép fel képlékeny alakváltozással. Általánosságban elmondható, hogy a kevésbé igénybevett rész ott jelenik meg, ahol kicsi az erő, kicsi az érintkezési felület és a szerkezet túlzottan sima. A nagyobb feszültségű helyek azokon a helyeken koncentrálódnak, ahol nagyobb a feszültség és a helyi élesszög túlzott, ami összhangban van a tényleges helyzettel és hiteles.