1,Formulaire de défaillance de poulie MC et analyse de la raison　

　　Le nylon MC devient polyamide chimiquement et se compose de liaisons covalentes et moléculaires, c'est-à-dire intra-moléculaires liées par des liaisons covalentes et intermoléculaires liées par des liaisons moléculaires.Cette structure du matériau présente une variété d'avantages tels que la légèreté, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion, l'isolation, etc. C'est un plastique technique très largement utilisé [1].　

　　La poulie en nylon MC appliquée à la porte blindée de la ligne 2 du métro de Tianjin présentera les deux formes de défaillance suivantes après un certain temps : (1) usure du bord extérieur de la poulie ;(2) jeu entre la bague intérieure de la poulie et le roulement.

Les raisons des deux formes d'échec ci-dessus, l'analyse suivante est effectuée.　

　　(1) Le corps de la porte n'est pas correct et la position de la poulie sera incorrecte pendant le fonctionnement, ce qui entraînera l'usure du bord extérieur, et la force du côté intérieur de la poulie et du roulement apparaîtra dans différentes directions de contrainte spatiale.　

　　(2) la chenille n'est pas droite ou la surface de la chenille n'est pas plate, provoquant une usure à l'extérieur.　

　　(3) Lorsque la porte s'ouvre et se ferme, la porte coulissante se déplace, la roue coulissante est soumise à une charge cyclique pendant une longue période, entraînant une déformation par fatigue, la roue intérieure de la poulie est déformée et un espace est généré.　

　　(4) porte au repos, la poulie a supporté le poids de la porte coulissante, longtemps pour supporter la charge fixe, entraînant une déformation par fluage.　

　　(5) Il existe une différence de dureté entre le roulement et la poulie, et l'action d'extrusion de longue durée produira une déformation et provoquera une défaillance [2].　

　　2 Processus de calcul de la durée de vie de la poulie MC　

　　La poulie en nylon MC est une structure polymère de matériaux d'ingénierie, dans l'opération de travail réelle, par la température ainsi que le rôle de la charge, la structure moléculaire de déformation irréversible, qui conduit finalement à la destruction du matériau [3].　

　　(1) Considéré en termes de température : avec le changement de température dans l'environnement, la relation suivante existe entre les propriétés physiques des composants de l'équipement et le temps de défaillance, exprimé en fonction de　

　　F (P) = Kτ (1)　

　　où P est la valeur de la propriété physique et mécanique ;K est la constante de vitesse de réaction ;τ est le temps de vieillissement.　

　　Si le matériau est déterminé, alors la valeur P des paramètres physiques de ce matériau est déterminée et les valeurs garanties de traction et de flexion sont fixées au-dessus de 80%, alors la relation entre le temps critique et la constante K est　

　　τ=F(P)/K (2)　

　　La constante K et la température T satisfont la relation suivante.　

　　K=Ae(-E/RT) (3)　

　　où E est l'énergie d'activation ;R est la constante des gaz parfaits ;A et e sont des constantes.En prenant mathématiquement le logarithme des deux formules ci-dessus et en traitant la déformation, nous obtenons　

　　lnτ = E/(2.303RT) C (4)　

　　Dans l'équation obtenue ci-dessus, C est une constante.Selon l'équation ci-dessus, on sait qu'il existe une relation positive similaire entre le temps critique et la température .En poursuivant la déformation de l'équation ci-dessus, on obtient.　

　　lnτ=ab/T (5)　

　　Selon la théorie de l'analyse numérique, les constantes a et b dans l'équation ci-dessus sont déterminées et la durée de vie critique à la température de service peut être calculée.　

　　La ligne 2 du métro de Tianjin est essentiellement une station souterraine, en raison du rôle de la porte blindée et du contrôle de l'anneau, la température à laquelle se trouve la poulie est relativement stable tout au long de l'année, mesurée en prenant la valeur moyenne de 25°, après vérification du tableau, on peut obtenir a = -2.117, b = 2220, amener t = 25° dans (5), on obtientτ = 25,4 ans.Prenez le facteur de sécurité de 0,6 et obtenez la valeur de sécurité de 20,3 ans.　

　　(2) charge sur l'analyse de la durée de vie : la projection ci-dessus pour la prise en compte de la température du calcul de la durée de vie de la poulie, et en utilisation réelle, la poulie sera également soumise au rôle de la charge, son principe est le suivant : structure moléculaire du polymère sous l'action de la charge alternée a produit une évolution et une déformation irréversibles de la structure moléculaire, des travailleurs mécaniques sur le rôle de la chaîne moléculaire, produit une rotation et une distorsion, la formation du motif argenté et du motif argenté de la bande de cisaillement, préfigurant la fatigue, avec l'accumulation d'un grand nombre de chargement de cycle alterné, le motif d'argent s'est progressivement élargi, formant une fissure, et s'est fortement élargi, et a finalement conduit à la fracture des dommages matériels.　

　　Dans ce calcul de durée de vie, l'analyse de durée de vie est effectuée dans les conditions d'un environnement idéal, c'est-à-dire que le rail est plat et que la position du corps de porte est également plate.　

　　Considérons d'abord l'impact de la fréquence de charge sur la durée de vie : chaque porte coulissante a quatre poulies, chaque poulie partage un quart du poids de la porte, après avoir vérifié l'information qu'une porte coulissante pèse 80 kg, la gravité d'une porte peut être obtenue : 80× 9,8 = 784 N.　

　　Ensuite, partagez la gravité sur chaque poulie comme : 784÷ 4 = 196N.　

　　La largeur de la porte coulissante est de 1 m, c'est-à-dire que chaque fois que la porte est ouverte et fermée pendant 1 m, puis mesurer le diamètre de la poulie est de 0,057 m, peut être calculé comme son périmètre : 0,057× 3,14 = 0,179 m.　

　　Ensuite, la porte coulissante s'ouvre une fois, le nombre de tours que la poulie doit effectuer peut être dérivé : 1÷ 0,179 = 5,6 tours.　

　　Selon les données fournies par le Département de la gestion du trafic, le nombre de trajets d'un côté d'un mois est de 4032, ce qui peut être dérivé du nombre de trajets par jour : 4032÷ 30 = 134.　

　　chaque matin, la station testera la porte moustiquaire environ 10 fois, donc le nombre total de mouvements de porte coulissante par jour est de : 134 10 = 144 fois.　

　　interrupteur de porte coulissante une fois, la poulie doit tourner 11,2 tours, une porte coulissante de jour a 144 cycles de commutation, donc le nombre total de tours de poulie par jour : 144× 5,6 = 806,4 tours.　

　　A chaque tour de poulie, on doit être soumis à un cycle de force, pour que l'on puisse obtenir sa fréquence de force : 806.4÷ (24× 3600) = 0,0093 Hz.　

　　Après vérification des données, 0,0093 Hz cette fréquence correspond au nombre de cycles proche de l'infini, indiquant que la fréquence de la charge est très faible, ici n'a pas besoin d'être prise en compte.　

　　(3) considérer à nouveau l'impact de la pression sur la durée de vie : après analyse, le contact entre la poulie et la chenille pour le contact surfacique, a estimé approximativement sa surface : 0,001,1× 0,001,1 = 1,21× 10-6m2　

　　Selon la métrique de pression : P = F / S = 196÷ 1.21× 10-6 = 161× 106 = 161MPa　

　　Après vérification du tableau, le nombre de cycles correspondant à 161MPa est de 0,24×106 ;selon le nombre de cycles mensuels 4032 fois, le nombre de cycles dans une année peut être obtenu : 4032×12=48384 fois　

　　On peut alors obtenir cette pression correspondant à la durée de vie de la poulie : 0,24× 106÷ 48384 = 4,9 ans