双齿辊式破碎机低合金强度较高的结构钢之应用

　　在设计、制造双齿辊式破碎机时，普通的低合金强度钢是一种选择范围。普通低合金强度钢是一种含有少量合金元素（多数情况下总量不大于3%）的普通低合金钢，其强度比较高，综合性能比较好，并具有耐腐蚀、耐磨、耐低温及其良好的加工性能、焊接性能等。在大量节约稀缺合金元素（如镍、铬）的条件下，一般1t普通低合金钢可顶1.2t～1.3t碳素钢使用，其使用寿命和使用范围也是远远高过碳素钢。

　　现选用Q345材料对某一款双齿辊式破碎机的破碎辊进行有限元的应力分析，破碎物料为花岗岩，其抗压强度100MPa≤g≤250MPa，取其上限值250MPa作用于破碎辊的齿槽上来进行加载，采用的计算分析程序是为ABAQUS有限元软件。

　　对破碎辊进行有限元应力分析时，先在Abaqus/CAE环境中建立破碎辊的有限元模型，其单元类型为C3D4，在划分网格后单元数为96126个，节点数为18661个。设置边界条件时，在齿辊内孔施加除了绕中心轴的转动之外的每个约束。加载之时把破碎物料的限度载荷（假设辊齿表面受物料均布压力作用）作用于齿辊表面上，大小为250MPa。

　　经过上述步骤，通过Abaqus求解得到双齿辊破碎机齿辊工作过程中的应变与应力的情况，从静态结构的应力得出，破碎辊辊齿表面作用250MPa的均布压力时的较大应力值为403MPa，大于材料Q345钢的屈服限度值。但该较大值位置在齿槽的左端部腹板外圆弧角的小区域，考虑到破碎辊实际工作运行时，该端部受到物料挤压的几率较小，因而可不考虑该小区域出现屈服的可能状态。

　　而对于双齿辊式破碎机破碎辊受力齿槽大部分区域，其应力值σ≤300MPa，小于材料Q345钢的屈服限定值，相对于材料来说还有余量，材料没有发生塑性变形。总的来说，应力小的部位出现在受力小、接触面少及结构平滑过度的地方;应力较大的部位集中于受力较大及局部尖角过度的地方，这与实际情况是吻合的，具有可信性。