1,Formulário de falha da polia MC e análise do motivo　

　　O material de nylon MC torna-se quimicamente poliamida e consiste em ligações covalentes e moleculares, ou seja, ligadas por ligações covalentes intramoleculares e ligações intermoleculares por ligações moleculares.Esta estrutura do material tem uma variedade de vantagens como leveza, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, isolamento, etc. É um plástico de engenharia muito utilizado [1].　

　　A polia de nylon MC aplicada à porta blindada da Linha 2 do Metrô de Tianjin terá as seguintes duas formas de falha após um período de tempo: (1) desgaste na borda externa da polia;(2) folga entre o anel interno da polia e o rolamento.

As razões para as duas formas de falha acima, a seguinte análise é feita.　

　　(1) O corpo da porta não está correto, e a posição da polia estará incorreta durante a operação, o que fará com que a borda externa se desgaste, e a força do lado interno da polia e do rolamento aparecerá em diferentes direções de estresse espacial.　

　　(2) a pista não é reta ou a superfície da pista não é plana, causando desgaste na parte externa.　

　　(3) Quando a porta abre e fecha, a porta deslizante se move, a roda deslizante é submetida a uma carga cíclica por um longo tempo, resultando em deformação por fadiga, a roda interna da polia é deformada e uma folga é gerada.　

　　(4) porta em repouso, a polia tem suportado o peso da porta deslizante, muito tempo para suportar a carga fixa, resultando em deformação por fluência.　

　　(5) Há uma diferença de dureza entre o rolamento e a polia, e a ação de extrusão de longa duração produzirá deformação e causará falha [2].　

　　2 MC processo de cálculo da vida útil da polia　

　　Polia de nylon MC é uma estrutura de polímero de materiais de engenharia, na operação de trabalho real, pela temperatura, bem como o papel da carga, a estrutura molecular de deformação irreversível, que eventualmente leva à destruição do material [3].　

　　(1) Considerado em termos de temperatura: com a mudança de temperatura no ambiente, existe a seguinte relação entre as propriedades físicas dos componentes do equipamento e o tempo de falha, expresso em função de　

　　F (P) = Kτ (1)　

　　onde P é o valor da propriedade física e mecânica;K é a constante de velocidade da reação;τ é o tempo de envelhecimento.　

　　Se o material for determinado, então o valor P dos parâmetros físicos deste material é determinado e os valores garantidos de tração e flexão são definidos acima de 80%, então a relação entre o tempo crítico e a constante K é　

　　τ=F(P)/K(2)　

　　A constante K e a temperatura T satisfazem a seguinte relação.　

　　K=Ae(- E/RT) (3)　

　　onde E é a energia de ativação;R é a constante do gás ideal;A e e são constantes.Tomando matematicamente o logaritmo das duas fórmulas acima e processando a deformação, obtemos　

　　lnτ = E/(2.303RT) C (4)　

　　Na equação obtida acima, C é uma constante.De acordo com a equação acima, sabe-se que existe uma relação positiva semelhante entre tempo crítico e temperatura.Continuando com a deformação da equação acima, obtemos.　

　　lnτ=ab/T (5)　

　　De acordo com a teoria da análise numérica, as constantes aeb na equação acima são determinadas e a vida crítica na temperatura de serviço pode ser calculada.　

　　A linha 2 do metrô de Tianjin é basicamente uma estação subterrânea, devido ao papel da porta blindada e controle do anel, a temperatura em que a polia está localizada é relativamente estável ao longo do ano, medida pelo valor médio de 25°, após verificar a tabela, podemos obter a = -2,117, b = 2220, trazer t = 25° em (5), podemos obterτ = 25,4 anos.Pegue o fator de segurança de 0,6 e obtenha o valor de segurança de 20,3 anos.　

　　(2) carga na análise da vida em fadiga: a projeção acima para a consideração da temperatura do cálculo da vida útil da polia e, em uso real, a polia também estará sujeita ao papel da carga, seu princípio é: estrutura molecular do polímero sob a ação da carga alternada produziu evolução irreversível e deformação da estrutura molecular, trabalhadores mecânicos no papel da cadeia molecular, rotação e distorção produzida, a formação do padrão de prata e padrão de prata de banda de cisalhamento, prenunciando fadiga, com O acúmulo de uma grande número de carregamento de ciclo alternado, o padrão de prata expandiu-se gradualmente, formando uma rachadura e alargou-se acentuadamente e, eventualmente, levou à fratura do dano material.　

　　Neste cálculo de vida, a análise de vida é realizada nas condições de ambiente ideal, ou seja, a pista é plana e a posição do corpo da porta também é plana.　

　　Primeiro considere o impacto da frequência de carga na vida: cada porta deslizante tem quatro polias, cada polia compartilha um quarto do peso da porta, após verificar a informação de que o peso de uma porta deslizante é de 80 kg, a gravidade de uma porta pode ser obtida: 80× 9,8 = 784N.　

　　Em seguida, compartilhe a gravidade em cada polia como: 784÷ 4 = 196N.　

　　A largura da porta de correr é de 1m, ou seja, cada vez que a porta é aberta e fechada por 1m, e então medir o diâmetro da polia é de 0,057m, pode ser calculado como seu perímetro: 0,057× 3,14 = 0,179m.　

　　Então a porta deslizante abre uma vez, o número de voltas que a polia precisa dar pode ser derivado: 1÷ 0,179 = 5,6 voltas.　

　　De acordo com os dados fornecidos pelo Departamento de Gestão de Tráfego, o número de execuções em um lado de um mês é 4032, que pode ser derivado do número de execuções por dia: 4032÷ 30 = 134.　

　　todas as manhãs a estação testará a porta de tela cerca de 10 vezes, então o número total de movimentos da porta deslizante por dia é: 134 10 = 144 vezes.　

　　interruptor da porta deslizante uma vez, a polia para ir 11,2 voltas, um dia porta deslizante tem 144 ciclos de comutação, então o número total de voltas da polia por dia: 144× 5,6 = 806,4 voltas.　

　　A cada volta da polia, devemos estar sujeitos a um ciclo de força, para que possamos obter sua frequência de força: 806,4÷ (24× 3600) = 0,0093 Hz.　

　　Após a verificação dos dados, 0,0093 Hz esta frequência corresponde ao número de ciclos próximo ao infinito, indicando que a frequência da carga é muito baixa, aqui não precisa considerar.　

　　(3) considerar novamente o impacto da pressão sobre a vida: após análise, o contato entre a polia e a pista para o contato da superfície, estimou aproximadamente sua área: 0,001,1× 0,001,1 = 1,21× 10-6m2　

　　De acordo com a métrica de pressão: P = F / S = 196÷ 1,21× 10-6 = 161× 106 = 161MPa　

　　Depois de verificar a tabela, o número de ciclos correspondente a 161MPa é 0,24×106;de acordo com o número do ciclo mensal 4032 vezes, o número de ciclos em um ano pode ser obtido: 4032×12=48384 vezes　

　　Então podemos obter essa pressão correspondente à vida útil da polia: 0,24× 106÷ 48384 = 4,9 anos