Produkty

Analiza żywotności nylonowego koła pasowego MC

1,Forma i analiza przyczyny awarii koła pasowego MC 

  Materiał nylonowy MC staje się chemicznie poliamidem i składa się z wiązań kowalencyjnych i molekularnych, tj. wiązań wewnątrzcząsteczkowych wiązaniami kowalencyjnymi i wiązań międzycząsteczkowych wiązaniami molekularnymi.Taka struktura materiału ma wiele zalet, takich jak lekkość, odporność na zużycie, odporność na korozję, izolacja itp. Jest to bardzo szeroko stosowane tworzywo konstrukcyjne [1]. 

  Nylonowe koło pasowe MC zastosowane do osłony drzwi linii metra Tianjin 2 będzie po pewnym czasie wykazywać następujące dwie formy uszkodzenia: (1) zużycie zewnętrznej krawędzi koła pasowego;(2) luz między pierścieniem wewnętrznym koła pasowego a łożyskiem.

Przyczyny powyższych dwóch form niepowodzenia, następująca analiza jest wykonana. 

  (1) Korpus drzwi nie jest prawidłowy, a położenie koła pasowego będzie nieprawidłowe podczas pracy, co spowoduje zużycie zewnętrznej krawędzi, a siła wewnętrznej strony koła pasowego i łożyska pojawi się w różnych kierunkach stres przestrzeni. 

  (2) tor nie jest prosty lub powierzchnia toru nie jest płaska, powodując zużycie na zewnątrz. 

  (3) Gdy drzwi otwierają się i zamykają, drzwi przesuwne poruszają się, koło przesuwne jest przez długi czas poddawane cyklicznym obciążeniom, co powoduje odkształcenie zmęczeniowe, wewnętrzne koło koła pasowego jest zdeformowane i powstaje szczelina. 

  (4) drzwi w spoczynku, koło pasowe dźwiga ciężar drzwi przesuwnych przez długi czas, aby unieść stałe obciążenie, co powoduje odkształcenie pełzania. 

  (5) Istnieje różnica twardości między łożyskiem a kołem pasowym, a długotrwałe działanie wytłaczania spowoduje odkształcenie i spowoduje uszkodzenie [2]. 

  Proces obliczania trwałości koła pasowego 2 MC 

  Nylonowe koło pasowe MC to polimerowa struktura materiałów inżynierskich, w rzeczywistej eksploatacji, pod wpływem temperatury i roli obciążenia, molekularna struktura nieodwracalnej deformacji, która ostatecznie prowadzi do zniszczenia materiału [3]. 

  (1) Rozpatrywane w kategoriach temperatury: wraz ze zmianą temperatury w środowisku istnieje następująca zależność między właściwościami fizycznymi elementów sprzętu a czasem awarii, wyrażona jako funkcja 

  F (P) = Kτ (1) 

  gdzie P jest wartością właściwości fizycznych i mechanicznych;K jest stałą szybkości reakcji;τ to czas starzenia. 

  Jeżeli określa się materiał, to wyznacza się wartość P parametrów fizycznych tego materiału, a gwarantowane wartości rozciągania i zginania są ustawione powyżej 80%, to zależność między czasem krytycznym a stałą K wynosi 

  τ=F(P)/K (2) 

  Stała K i temperatura T spełniają następującą zależność. 

  K=Ae(- E/RT) (3) 

  gdzie E jest energią aktywacji;R jest idealną stałą gazu;A i e są stałymi.Biorąc matematycznie logarytm z powyższych dwóch wzorów i przetwarzając deformację, otrzymujemy 

  lnτ = E/(2.303RT) C (4) 

  W otrzymanym powyżej równaniu C jest stałą.Z powyższego równania wiadomo, że istnieje podobna dodatnia zależność między czasem krytycznym a temperaturą .Kontynuując deformację powyższego równania, otrzymujemy. 

  lnτ=ab/T (5) 

  Zgodnie z teorią analizy numerycznej wyznacza się stałe a i b w powyższym równaniu i można obliczyć żywotność krytyczną w temperaturze pracy. 

  Linia metra Tianjin 2 jest w zasadzie stacją podziemną, ze względu na rolę osłony drzwi i pierścienia kontrolnego temperatura, w której znajduje się koło pasowe, jest stosunkowo stabilna przez cały rok, mierzona średnią wartością 25°, po sprawdzeniu tabeli możemy uzyskać a = -2,117, b = 2220, przynieś t = 25° w (5), możemy dostaćτ = 25,4 lat.Weź współczynnik bezpieczeństwa 0,6 i uzyskaj wartość bezpieczeństwa 20,3 lat. 

  (2) obciążenie analizy trwałości zmęczeniowej: powyższy rzut na uwzględnienie temperatury obliczania trwałości koła pasowego, a w rzeczywistym użyciu koło pasowe będzie również podlegać roli obciążenia, jego zasadą jest: struktura molekularna polimeru pod działanie obciążenia zmiennego spowodowało nieodwracalną ewolucję i deformację struktury molekularnej, robotników mechanicznych o roli łańcucha molekularnego, spowodowało obrót i zniekształcenie, utworzenie wzoru srebra i wzoru srebra pasma ścinania, zapowiadając zmęczenie, z nagromadzeniem dużej Liczba cykli naprzemiennych obciążeń, wzór srebra stopniowo rozszerzał się, tworząc pęknięcie i ostro poszerzony, a ostatecznie doprowadził do pęknięcia materiału. 

  W tej kalkulacji trwałości analiza trwałości jest przeprowadzana w warunkach idealnego środowiska, tj. tor jest płaski, a położenie korpusu drzwi również jest płaskie. 

  Najpierw rozważ wpływ częstotliwości obciążenia na żywotność: każde drzwi przesuwne mają cztery krążki, każdy krążek ma jedną czwartą ciężaru drzwi, po sprawdzeniu informacji, że waga drzwi przesuwnych wynosi 80 kg, można uzyskać ciężar drzwi: 80× 9,8 = 784 N. 

  Następnie podziel grawitację na każdym kole jako: 784÷ 4 = 196 N. 

  Szerokość drzwi przesuwnych wynosi 1m, czyli każdorazowe otwieranie i zamykanie drzwi na 1m, a następnie pomiar średnicy koła pasowego wynosi 0,057m, można obliczyć jako jego obwód: 0,057× 3,14 = 0,179m. 

  Następnie drzwi przesuwne otwierają się raz, liczba obrotów, jakie musi wykonać koło pasowe, można wyliczyć: 1÷ 0,179 = 5,6 obrotu. 

  Według danych Departamentu Zarządzania Ruchem liczba kursów na jedną stronę miesiąca wynosi 4032, co można wyprowadzić z liczby kursów dziennie: 4032÷ 30 = 134. 

  Każdego ranka stacja będzie testować drzwi ekranowe około 10 razy, więc łączna liczba ruchów drzwi przesuwnych dziennie wynosi: 134 10 = 144 razy. 

  jednorazowy przełącznik drzwi przesuwnych, koło pasowe na 11,2 obrotu, dzienne drzwi przesuwne mają 144 cykle przełączania, więc łączna liczba okrążeń koła pasowego dziennie: 144× 5,6 = 806,4 obrotów. 

  Podczas każdego okrążenia koła pasowego musimy być poddani cyklowi siły, abyśmy mogli uzyskać jego częstotliwość siły: 806,4÷ (24× 3600) = 0,0093 Hz. 

  Po sprawdzeniu danych, 0,0093 Hz częstotliwość ta odpowiada liczbie cykli bliskiej nieskończoności, co wskazuje, że częstotliwość obciążenia jest bardzo niska, tutaj nie trzeba brać pod uwagę. 

  (3) ponownie rozważmy wpływ nacisku na żywotność: po analizie, styk koła pasowego z torem dla kontaktu powierzchniowego, z grubsza oszacowano jego powierzchnię: 0,001,1× 0,001,1 = 1,21× 10-6m2 

  Zgodnie z metryką ciśnienia: P = F / S = 196÷ 1,21× 10-6 = 161× 106 = 161 MPa 

  Po sprawdzeniu tabeli liczba cykli odpowiadająca 161MPa wynosi 0,24×106;według liczby cykli miesięcznych 4032 razy ilość cykli w roku można otrzymać: 4032×12=48384 razy 

  Wtedy możemy otrzymać ciśnienie odpowiadające żywotności koła: 0,24× 106÷ 48384 = 4,9 lat 


Czas publikacji: 19 kwietnia-2022