Sitosortowniki mineralnesą szeroko stosowane w górnictwie, energetyce i innych gałęziach przemysłu ze względu na niskie zużycie energii, dużą wydajność przetwarzania, zwartą konstrukcję, niski poziom wibracji, jednolity rozmiar cząstek wyładowań i trwałość. Wykorzystuje układ przeniesienia napędu o wysokim momencie obrotowym i niskiej prędkości do napędzania lewego i prawego walca kruszącego w celu obracania się względem lub przeciwnie do łamania materiałów. Umieszczone śrubowo zęby kruszące na dwóch walcach kruszących biorą bezpośredni udział w kruszenia materiału, a jego konstrukcja i jakość są ściśle powiązane z wydajnością produkcyjną i żywotnością całego zestawu urządzeń. W artykule wybrano sortowniki minerałów. Dwa warunki pracy to normalny materiał kruszący i-niekruszące ciała obce stosowane jako obiekt analizy. Przeprowadzono obliczenia siły i analizę metodą elementów skończonych wytrzymałości zęba kruszącego.
Zęby obu rolek przechodzą kolejno przez komorę kruszącą, a materiał sypki jest chwytany przez przeciwległą końcówkę zęba kruszącego. Podpierając się trzema punktami na wierzchołku zęba jednego walca kruszącego i oparciem zęba drugiego walca kruszącego, materiał ulega rozdrobnieniu poprzez przyłożenie siły rozciągającej. Ponadto, ponieważ kruszarka posiada funkcję wymuszonego wyładowania, może napotkać nie-kruszące ciała obce, takie jak żelazo, co powoduje zablokowanie walca zębatego. W tym skrajnym przypadku zęby niemal całkowicie absorbują energię kinetyczną walca kruszącego i wytrzymują ogromną siłę uderzenia, jaką on wywołuje. Można zauważyć, że zęby kruszące znajdują się w dwóch następujących warunkach naprężenia: normalny stan zgniatania i stan zablokowania walca zębatego. Schemat analizy sił materiału w komorze kruszenia w normalnych warunkach kruszenia. Aby ułatwić obliczenie siły zębów walców, materiał upraszcza się jako kulę A o promieniu 1, a siłę zgniatania F przykłada się do materiału na końcu zębów walca A.
W celu sprawdzenia, czy zaprojektowana wytrzymałość na pękanie mineralizatorów spełnia rzeczywiste wymagania, wykorzystuje się oprogramowanie do analizy elementów skończonych, które pozwala na analizę wytrzymałości na pękanie. Uzyskano rozkład naprężeń, rozkład odkształceń i rozkład przemieszczeń płytki zębatej w dwóch warunkach pracy. Maksymalne naprężenie zastępcze, maksymalne odkształcenie zastępcze i maksymalne przemieszczenie zębów walca w złożonych warunkach pracy są równoważnymi diagramami rozkładu naprężeń odpowiednio dla normalnych warunków pracy i unieruchomionych warunków pracy. Maksymalne naprężenie rozkłada się na łuku wierzchołka zęba. Ponadto wartość naprężenia zastępczego w przejściu łukowym korzenia zęba jest również znacznie wyższa niż wartość naprężenia w obszarze przyległym, co wskazuje, że wierzchołek zęba podlega nie tylko naciskowi, ale także momentowi zginającemu. W stanie zablokowanym maksymalne naprężenie na wierzchołku i korzeniu zęba wynosi 2324 MPa, znacznie przekraczając granicę plastyczności materiału, a naprężenie w pozostałych częściach jest poniżej 387 MPa, czyli mniej niż granica plastyczności materiału.