Kivisöe purusti, tuntud ka kui rullpurusti, kasutatakse peamiselt materjalide purustamiseks läbi kahe rulli. Igat rullikut juhib eraldi mootor ja mootor käitab töötamise ajal rihmaratast, nii et kaks rullikut teevad suhtelist pöörlemist. Sel ajal lisatakse materjal kahe rulli vahelist etteandeavast ja materjal viiakse kahe rulli vahele hõõrdejõu ja rulli hammaste abil, mis purustatakse ja tühjendatakse. Kivisöepurustit kasutatakse peamiselt keskmise kõvadusega maakide keskmise ja peeneks purustamiseks. Purusti rullhambaid mõjutavad laialdased jõud, nagu materjali löök ja kasutusel olev omakaal, nii et seda on lihtne kanda. Rullhammaste kulumine ei mõjuta mitte ainult töö efektiivsust, vaid kahjustab ka purustit ennast. Töötlemise ja valmistamise ajal peaks rulli hammaste ja rulli korpuse kontaktpinna sobivus ulatuma üle 90%, mis on kõva vaste. Kui kulumine ilmneb koos sobiva vahega, suureneb kulumine veelgi materjali pideva erosiooni tõttu, nii et purusti on varjatud ohuseisundis. Samas põhjustab kulumine rullikere vigastusi, rullihammaste pragunemist, lokaalset mahakukkumist, kinnituspoldi deformatsiooni või purunemist, rullihammaste uuesti vahetamisel on seda raske lahti võtta. On näha, et purustusrulli hambad on peamised kergesti kuluvad osad ja kulu on suur. Seetõttu valitakse q345 materjal lõplike elementide pingeanalüüsi läbiviimiseks teatud tüüpi purustusrullidel. Purustusmaterjal on graniit, mille survetugevus on 100 mpa Väiksem või võrdne 250 mpa või sellega võrdne ja selle ülempiir 250 mpa kantakse koormamiseks purustamisrulli soonele. Hea kulumiskindlusega rullihammaste valik on väga oluline rullpurusti tööefektiivsuse parandamiseks. Materjal tuleks mõistlikult valida vastavalt rulli hammaste suurusele ja purustatavate materjalide omadustele, et maksimeerida erinevate kulumiskindlate materjalide jõudlust ja potentsiaali, pikendada nende kasutusiga ja vähendada materjalikulu.
Selles artiklis käsitletakse peamiselt materjalide valikutsöemõõtja purustirull ja demonstreerib materjalide valiku ratsionaalsust lõplike elementide jõu analüüsi abil. Tavaline madala legeeritud ülitugev teras on rullmurdjate projekteerimisel ja valmistamisel valik. Tavaline madala-legeer kõrgtugev-teras on omamoodi tavaline madala-legeerteras, mis sisaldab väikeses koguses legeerelemente (enamasti ei ole koguhulk üle 3%), selle tugevus on suhteliselt kõrge, kõikehõlmav jõudlus on suhteliselt hea ning sellel on korrosioonikindlus, kulumiskindlus, vastupidavus madalale temperatuurile ja parem keevitusjõudlus. Tingimusel, et säästate palju nappe legeerelemente (nagu nikkel ja kroom), saab tavaliselt 1t tavalist madala-legeerterast kasutada rohkem kui 1,2–1,3 tonni süsinikterast ning selle kasutusiga ja kasutusala on palju pikem kui süsinikterasel. Tabelis 1 on näidatud tavalise madala legeeritud terase keemiline koostis. Tabelis 2 on toodud purustirulli madala legeeritud terase peamised mehaanilised omadused.
Programm on abaqusi lõplike elementide tarkvara. Kuna purustusrulli konstruktsioon valatakse tervikuna, analüüsi ja arvutamise käigus kogu purustusrull materjalina pidev, ühtlane tervik, et selle tihedus ρ, elastsusmoodul e ja Poissoni suhe: Sama, st kui materjaliks on q345 madala legeeritud teras.
Söekihi purustaja rulli lõplike elementide pingeanalüüsi jaoks loodi purustaja rulli lõplike elementide mudel esmalt abaqus/cae keskkonnas. Purusti elemendi tüüp oli c3d4 ning elementide arv oli 96126 ja sõlmede arv 18661 peale võrgujaotust. Kui piirtingimused on seatud, rakendatakse hambarulli sisemisele avale kõik piirangud, välja arvatud pöörlemine ümber kesktelje. Laadimise ajal rakendatakse hambarulli pinnale purustatud materjali piirkoormust (eeldusel, et hammaste pinnale avaldab materjali ühtlane jaotusrõhk) ja suurus on 250 mpa. Pärast ülaltoodud samme saadakse purusti hammasrulli tööprotsessis tekkiv pinge ja pinge, lahendades probleemi abakuga ning staatiline konstruktsioonipinge on näidatud joonisel 3. Jooniselt 3 on näha, et maksimaalne pinge väärtus on 403 mpa, kui purustusrulli hammaste pinnale rakendatakse ühtlast rõhku 250 mpa, mis on suurem kui q3 terase voolavuse piirväärtus 45. Maksimaalne väärtus paikneb aga lindi väliskaare nurga väikeses piirkonnas hambasoone vasakpoolses otsas. Arvestades, et purustusrulli tegeliku töötamise ajal pigistab ots materjali poolt väiksema tõenäosusega kokku, ei võeta arvesse võimalikku järeleandmisseisundit sellel väikesel alal. Enamiku purustamisrulli pingesoonte piirkondade puhul on pinge väärtus g väiksem või võrdne 300 mpa, väiksem kui materjali q345 terase voolavuspiirväärtus, materjali suhtes on ülejääk, materjalil ei esine plastilist deformatsiooni. Üldiselt võib öelda, et vähem pingeline osa tekib kohta, kus jõud on väike, kontaktpinda on vähe ja struktuur on liiga sile. Kohad, kus pinge on suurem, on koondunud kohtadesse, kus pinge on suurem ja lokaalne teravnurk on ülemäärane, mis vastab tegelikule olukorrale ja on usutav.
