Tamiscalibreurs de minérauxsont largement utilisés dans les industries minières, énergétiques et autres pour leur faible consommation d'énergie, leur grande capacité de traitement, leur structure compacte, leurs faibles vibrations, leur taille de particule de décharge uniforme et leur durabilité. Il utilise le système de transmission à couple élevé et à faible vitesse pour entraîner les rouleaux de concassage gauche et droit à tourner par rapport ou à l'opposé pour casser les matériaux. Les dents de concassage disposées par vis sur les deux rouleaux de concassage sont directement impliquées dans le concassage du matériau, et sa conception structurelle et sa qualité sont étroitement liées à la capacité de production et à la durée de vie de l'ensemble de l'équipement. Dans cet article, des calibreurs de minéraux sont sélectionnés. Deux conditions de travail sont un matériau de concassage normal et des matières étrangères non écrasantes sont utilisées comme objet d'analyse. Le calcul de la force et l'analyse par éléments finis de la résistance de la dent d'écrasement sont effectués.
Les dents des deux rouleaux traversent tour à tour la chambre de concassage et le matériau en vrac est saisi par la pointe opposée de la dent de concassage. Sous l'appui de trois points sur la pointe de la dent sur un rouleau de concassage et la dent sur l'autre rouleau de concassage, le matériau est écrasé en appliquant une charge de traction. De plus, étant donné que le concasseur a la fonction de décharge forcée, il peut rencontrer des corps étrangers non écrasants tels que du fer, ce qui entraîne le blocage des rouleaux de dents. Dans ce cas extrême, les dents absorbent presque entièrement l’énergie cinétique du rouleau broyeur et supportent l’énorme force d’impact qu’il apporte. On peut voir que les dents d'écrasement ont les deux conditions de contrainte suivantes : condition d'écrasement normale et condition de blocage du rouleau de dents. Diagramme d'analyse des forces du matériau dans la chambre de concassage dans des conditions normales de concassage. Afin de faciliter le calcul de la force des dents du rouleau, le matériau est simplifié sous la forme d'une sphère A de rayon 1, et la force d'écrasement F est appliquée au matériau à l'extrémité des dents du rouleau A.
Afin de vérifier si la résistance à la rupture des calibreurs minéraux conçus répond aux exigences réelles, un logiciel d'analyse par éléments finis est utilisé pour analyser la résistance à la rupture. La répartition des contraintes, la répartition des contraintes et la répartition des déplacements de la plaque dentaire dans deux conditions de travail ont été obtenues. La contrainte équivalente maximale, la déformation équivalente maximale et le déplacement maximal des dents du rouleau dans des conditions de travail complexes sont respectivement les diagrammes de répartition des contraintes équivalentes des conditions de travail normales et des conditions de travail bloquées. La contrainte maximale est répartie au niveau de l'arc de la pointe de la dent. De plus, la valeur de contrainte équivalente au niveau de la transition d'arc de la racine de la dent est également nettement supérieure à la valeur de contrainte dans la zone adjacente, ce qui indique que la pointe de la dent n'est pas seulement soumise à une pression, mais également à un moment de flexion. Dans des conditions bloquées, la contrainte maximale à l'extrémité et à la racine de la dent est de 2 324 MPa, dépassant largement la limite d'élasticité du matériau, et la contrainte au niveau des parties restantes est inférieure à 387 MPa, inférieure à la limite d'élasticité du matériau.