1,Μορφή αστοχίας τροχαλίας MC και ανάλυση λόγων　

　　Το υλικό νάιλον MC γίνεται πολυαμίδιο χημικά και αποτελείται από ομοιοπολικούς και μοριακούς δεσμούς, δηλαδή ενδομοριακούς δεσμούς με ομοιοπολικούς δεσμούς και διαμοριακούς δεσμούς με μοριακούς δεσμούς.Αυτή η δομή του υλικού έχει μια ποικιλία πλεονεκτημάτων όπως ελαφρύ βάρος, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση, μόνωση κ.λπ. Είναι ένα πλαστικό μηχανικής πολύ ευρέως χρησιμοποιούμενο [1].　

　　Η τροχαλία νάιλον MC που εφαρμόζεται στην προστατευτική πόρτα της γραμμής 2 του μετρό Tianjin θα έχει τις ακόλουθες δύο μορφές αστοχίας μετά από μια χρονική περίοδο: (1) φθορά στο εξωτερικό άκρο της τροχαλίας.(2) διάκενο μεταξύ του εσωτερικού δακτυλίου της τροχαλίας και του ρουλεμάν.

Οι λόγοι για τις δύο παραπάνω μορφές αποτυχίας, γίνεται η παρακάτω ανάλυση.　

　　(1) Το σώμα της πόρτας δεν είναι σωστό και η θέση της τροχαλίας θα είναι λανθασμένη κατά τη λειτουργία, γεγονός που θα προκαλέσει φθορά στην εξωτερική άκρη και η δύναμη της εσωτερικής πλευράς της τροχαλίας και του ρουλεμάν θα εμφανιστεί σε διαφορετικές κατευθύνσεις διαστημικό στρες.　

　　(2) η τροχιά δεν είναι ευθεία ή η επιφάνεια της τροχιάς δεν είναι επίπεδη, προκαλώντας φθορά στο εξωτερικό.　

　　(3) Όταν η πόρτα ανοίγει και κλείνει, η συρόμενη πόρτα κινείται, ο συρόμενος τροχός υπόκειται σε κυκλικό φορτίο για μεγάλο χρονικό διάστημα, με αποτέλεσμα την παραμόρφωση κόπωσης, ο εσωτερικός τροχός της τροχαλίας παραμορφώνεται και δημιουργείται κενό.　

　　(4) πόρτα σε ηρεμία, η τροχαλία φέρει το βάρος της συρόμενης πόρτας, για μεγάλο χρονικό διάστημα για να αντέξει το σταθερό φορτίο, με αποτέλεσμα την παραμόρφωση ερπυσμού.　

　　(5) Υπάρχει διαφορά σκληρότητας μεταξύ του ρουλεμάν και της τροχαλίας και η μακροχρόνια δράση εξώθησης θα προκαλέσει παραμόρφωση και θα προκαλέσει αστοχία [2].　

　　Διαδικασία υπολογισμού διάρκειας ζωής τροχαλίας 2 MC　

　　Η τροχαλία νάιλον MC είναι μια πολυμερής δομή τεχνικών υλικών, στην πραγματική λειτουργία εργασίας, από τη θερμοκρασία καθώς και από το ρόλο του φορτίου, τη μοριακή δομή της μη αναστρέψιμης παραμόρφωσης, η οποία τελικά οδηγεί στην καταστροφή του υλικού [3].　

　　(1) Λαμβάνοντας υπόψη τη θερμοκρασία: με την αλλαγή της θερμοκρασίας στο περιβάλλον, υπάρχει η ακόλουθη σχέση μεταξύ των φυσικών ιδιοτήτων των εξαρτημάτων του εξοπλισμού και του χρόνου αστοχίας, εκφραζόμενη ως συνάρτηση του　

　　F (P) = Kτ (1)　

　　όπου P είναι η τιμή φυσικής και μηχανικής ιδιότητας.K είναι η σταθερά ταχύτητας αντίδρασης.τ είναι ο χρόνος γήρανσης.　

　　Εάν προσδιοριστεί το υλικό, τότε προσδιορίζεται η τιμή P των φυσικών παραμέτρων αυτού του υλικού και οι εγγυημένες τιμές εφελκυσμού και κάμψης ορίζονται πάνω από 80%, τότε η σχέση μεταξύ του κρίσιμου χρόνου και της σταθεράς K είναι　

　　τ=F(P)/K (2)　

　　Η σταθερά Κ και η θερμοκρασία Τ ικανοποιούν την παρακάτω σχέση.　

　　K=Ae(- E/RT) (3)　

　　όπου Ε είναι η ενέργεια ενεργοποίησης.R είναι η ιδανική σταθερά αερίου.Το A και το e είναι σταθερές.Παίρνοντας μαθηματικά τον λογάριθμο των δύο παραπάνω τύπων και επεξεργαζόμενοι την παραμόρφωση, παίρνουμε　

　　lnτ = E/(2.303RT) C (4)　

　　Στην παραπάνω εξίσωση, το C είναι μια σταθερά.Σύμφωνα με την παραπάνω εξίσωση, είναι γνωστό ότι υπάρχει παρόμοια θετική σχέση μεταξύ κρίσιμου χρόνου και θερμοκρασίας.Συνεχίζοντας με την παραμόρφωση της παραπάνω εξίσωσης, παίρνουμε.　

　　lnτ=ab/T (5)　

　　Σύμφωνα με τη θεωρία της αριθμητικής ανάλυσης, προσδιορίζονται οι σταθερές a και b στην παραπάνω εξίσωση και μπορεί να υπολογιστεί η κρίσιμη ζωή στη θερμοκρασία λειτουργίας.　

　　Η γραμμή 2 του μετρό Tianjin είναι βασικά ένας υπόγειος σταθμός, λόγω του ρόλου της θωράκισης της πόρτας και του δακτυλίου ελέγχου, η θερμοκρασία στην οποία βρίσκεται η τροχαλία είναι σχετικά σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, μετρούμενη λαμβάνοντας τη μέση τιμή 25°, αφού ελέγξουμε τον πίνακα, μπορούμε να πάρουμε a = -2,117, b = 2220, να φέρουμε t = 25° στο (5), μπορούμε να μπούμετ = 25,4 χρόνια.Πάρτε τον συντελεστή ασφαλείας 0,6 και λάβετε την τιμή ασφαλείας των 20,3 ετών.　

　　(2) φορτίο στην ανάλυση ζωής κόπωσης: η παραπάνω προβολή για την εξέταση της θερμοκρασίας του υπολογισμού της διάρκειας ζωής της τροχαλίας και στην πραγματική χρήση, η τροχαλία θα υπόκειται επίσης στο ρόλο του φορτίου, η αρχή της είναι: η μοριακή δομή πολυμερούς κάτω από η δράση του εναλλασσόμενου φορτίου παρήγαγε μη αναστρέψιμη εξέλιξη και παραμόρφωση της μοριακής δομής, οι μηχανικοί εργάτες στο ρόλο της μοριακής αλυσίδας, παρήγαγαν περιστροφή και παραμόρφωση, ο σχηματισμός του ασημένιου σχεδίου και της ταινίας διάτμησης ασημένιου σχεδίου, προμηνύοντας κόπωση, με τη συσσώρευση μεγάλου αριθμός εναλλασσόμενων φόρτωσης κύκλου, το ασημένιο σχέδιο σταδιακά επεκτάθηκε, σχηματίζοντας μια ρωγμή και διευρύνθηκε απότομα, και τελικά οδήγησε στο σπάσιμο της υλικής ζημιάς.　

　　Σε αυτόν τον υπολογισμό ζωής, η ανάλυση ζωής πραγματοποιείται υπό τις συνθήκες ιδανικού περιβάλλοντος, δηλαδή η τροχιά είναι επίπεδη και η θέση του αμαξώματος της πόρτας είναι επίσης επίπεδη.　

　　Αρχικά εξετάστε τον αντίκτυπο της συχνότητας φορτίου στη διάρκεια ζωής: κάθε συρόμενη πόρτα έχει τέσσερις τροχαλίες, κάθε τροχαλία μοιράζεται το ένα τέταρτο του βάρους της πόρτας, αφού ελέγξετε τις πληροφορίες ότι το βάρος μιας συρόμενης πόρτας είναι 80 kg, μπορείτε να λάβετε τη βαρύτητα μιας πόρτας: 80× 9,8 = 784 N.　

　　Στη συνέχεια, μοιραστείτε τη βαρύτητα σε κάθε τροχαλία ως: 784÷ 4 = 196 Ν.　

　　Το πλάτος της συρόμενης πόρτας είναι 1 m, δηλαδή, κάθε φορά που η πόρτα ανοίγει και κλείνει για 1 m, και στη συνέχεια μετράμε η διάμετρος της τροχαλίας είναι 0,057 m, μπορεί να υπολογιστεί ως η περίμετρός της: 0,057× 3,14 = 0,179μ.　

　　Στη συνέχεια, η συρόμενη πόρτα ανοίγει μία φορά, μπορεί να υπολογιστεί ο αριθμός των στροφών που πρέπει να κάνει η τροχαλία: 1÷ 0,179 = 5,6 στροφές.　

　　Σύμφωνα με τα στοιχεία που δίνει το Τμήμα Διαχείρισης Κυκλοφορίας, ο αριθμός των διαδρομών στη μία πλευρά του μήνα είναι 4032, ο οποίος μπορεί να προκύψει από τον αριθμό των διαδρομών ανά ημέρα: 4032÷ 30 = 134.　

　　κάθε πρωί ο σταθμός θα δοκιμάζει την πόρτα της οθόνης περίπου 10 φορές, επομένως ο συνολικός αριθμός κινήσεων της συρόμενης πόρτας ανά ημέρα είναι: 134 10 = 144 φορές.　

　　διακόπτης συρόμενης πόρτας μία φορά, η τροχαλία για να πάει 11,2 στροφές, μια μέρα η συρόμενη πόρτα έχει 144 κύκλους διακόπτη, οπότε ο συνολικός αριθμός γύρων της τροχαλίας την ημέρα: 144× 5,6 = 806,4 στροφές.　

　　Κάθε γύρος της τροχαλίας, πρέπει να υπόκεινται σε έναν κύκλο δύναμης, ώστε να μπορούμε να πάρουμε τη συχνότητα της δύναμης: 806,4÷ (24× 3600) = 0,0093 Hz.　

　　Μετά τον έλεγχο των δεδομένων, 0,0093 Hz αυτή η συχνότητα αντιστοιχεί στον αριθμό των κύκλων κοντά στο άπειρο, υποδεικνύοντας ότι η συχνότητα του φορτίου είναι πολύ χαμηλή, εδώ δεν χρειάζεται να ληφθεί υπόψη.　

　　(3) εξετάστε ξανά τον αντίκτυπο της πίεσης στη διάρκεια ζωής: μετά από ανάλυση, η επαφή μεταξύ της τροχαλίας και της τροχαλίας για την επιφανειακή επαφή, υπολόγισε χονδρικά την έκτασή της: 0,001,1× 0,001,1 = 1,21× 10-6m2　

　　Σύμφωνα με τη μέτρηση πίεσης: P = F / S = 196÷ 1.21× 10-6 = 161× 106 = 161 MPa　

　　Μετά τον έλεγχο του πίνακα, ο αριθμός των κύκλων που αντιστοιχούν σε 161MPa είναι 0,24×106;σύμφωνα με τον μηνιαίο αριθμό κύκλου 4032 φορές, μπορεί να ληφθεί ο αριθμός των κύκλων σε ένα έτος: 4032×12=48384 φορές　

　　Τότε μπορούμε να πάρουμε αυτή την πίεση που αντιστοιχεί στη διάρκεια ζωής της τροχαλίας: 0,24× 106÷ 48384 = 4,9 χρόνια