Mineralmålerebryde materialet i tre trin. I første og tredje trin brydes materialet ved at skære og syde tandspidserne. Belastningen af rulletænderne stiger med forøgelsen af skæredybden. Når skæredybden når en vis grad, vil den lokale spænding af materialet overstige dets maksimale knusestyrke, og så vil materialet have lokal fremadskillelse. Med forekomsten af kollapset vil belastningen af rulletænderne falde kraftigt. Figur viser tydeligt forholdet mellem belastningen af rulletænderne og aktionstiden. Den anden fase er brudt af den relative handling af bagsiden af tænderne for at skære materialet, ud over at rollen af kraften er anderledes, belastningsændringen af stangtænderne er meget ens. Derudover har mineralmålere funktionen af tvungen udledning, så den ekstreme situation, at tandrullen pludselig sidder fast af ikke-knusende fremmedlegemer, kan opstå, og tandrullens kinetiske energi vil blive næsten fuldstændig absorberet af rulletænderne. Sammenfattende kan det anses for, at de typiske belastningsforhold for rulletænderne er som følger.
I første og tredje trins knusebetingelser, i første og tredje trins knuseproces, bliver materialet brudt ved at skære og rive tandspidsen. Derfor er der i denne tilstand et ensartet tryk p langs liftens skæreflade.
P-0mix(1) p·s·rm,(2), hvor σmx er den maksimale knusestyrke af det ødelagte materiale: m, er det nominelle drejningsmoment for tandrullen, r er rotationsradius for tandspidsen, s er det maksimale tværsnitsareal af tandspidsen ind i materialet.
2 Mineralmålerefinite element analyse af rulletænder
2.1 Efter korrekt forenkling af den endelige elementanalysemodel, vælges stif85 i ansys elementbibliotek til analyse, fordi formen på rulletænderne designet af vores virksomhed er ekstremt uregelmæssig. Tandspidsen er indlæsningsdelen, og den er korrekt krypteret, når gitteret deles. Finite element-modellen er sammensat af 349 elementer og 437 noder.
2.2 Fastholdelse af forældre
Tandhætten fastgøres på tandringen med en spændingsbolt. For at simulere den faktiske situation er de tre linjeforskydninger af tandhætten nær samlingen af boltpositionen begrænset i finite element-analysen. På den måde tilpasser den sig på den ene side til den faktiske situation, og på den anden side kan den også bruges til at kontrollere boltstyrken med analyseresultatets tvangsreaktion.
2.3 Analyseresultater ved at beregne på apolo-dn580, stressfordelingerne afmineralmålererulletænder under tre arbejdsbetingelser blev opnået
(1) Under arbejdsbetingelser 1 og 3 forekommer det maksimale spændingspunkt i en vis dybde fra tandspidsen og nær toppen af tandoverfladen. Dette er et uundgåeligt resultat af det asymmetriske design af toppen af tanden. Derudover er spændingsværdien af bueovergangen ved roden af tandspidsen også større end i det tilstødende område, hvilket indikerer, at tandspidsen ikke kun udsættes for tryk, men også for bøjningsmoment i 1,3 arbejdsforhold.
(2) Under arbejdstilstand 2 forekommer det maksimale spændingspunkt i en vis dybde fra bagsiden af tanden og nær tandspidsen. Spændingsværdien af de to inderste hjørner af tanden er også væsentligt højere end for de tilstødende områder, hvilket er resultatet af spændinger i det inderste hjørne.
(3) Det kan ses af tabel 1, at spændingstilstanden under den fastlåste tilstand er meget værre end under andre forhold. Den beregnede maksimale ækvivalente spænding under denne tilstand er 840 mpa, mens materialets flydespænding er 883 mpa. Derfor kan tændernes styrke stadig opfylde kravene, når tandrullerne pludselig låses.