1,Analýza formy a příčiny poruchy řemenice MC　

　　Nylonový materiál MC se chemicky stává polyamidem a skládá se z kovalentních a molekulárních vazeb, tj. intramolekulárně vázaných kovalentními vazbami a intermolekulárně vázaných molekulárními vazbami.Tato struktura materiálu má řadu výhod jako je nízká hmotnost, odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi, izolace atd. Jedná se o velmi široce používaný technický plast [1].　

　　Nylonová kladka MC aplikovaná na štítové dveře linky metra Tianjin 2 bude mít po určité době následující dvě formy selhání: (1) opotřebení na vnějším okraji kladky;(2) vůle mezi vnitřním kroužkem řemenice a ložiskem.

Důvody pro výše uvedené dvě formy selhání, je provedena následující analýza.　

　　(1) Těleso dveří není správné a poloha kladky bude během provozu nesprávná, což způsobí opotřebení vnější hrany a síla vnitřní strany kladky a ložiska se objeví v různých směrech prostorový stres.　

　　(2) dráha není rovná nebo povrch dráhy není rovný, což způsobuje opotřebení na vnější straně.　

　　(3) Při otevírání a zavírání dveří se posuvné dveře pohybují, posuvné kolo je vystaveno cyklickému zatížení po dlouhou dobu, což má za následek únavovou deformaci, deformuje se vnitřní kolo kladky a vzniká mezera.　

　　(4) dveře v klidu, kladka nesla váhu posuvných dveří, dlouhou dobu nesla pevné zatížení, což má za následek deformaci tečení.　

　　(5) Mezi ložiskem a řemenicí je rozdíl v tvrdosti a dlouhodobé vytlačování způsobí deformaci a způsobí selhání [2].　

　　2 Proces výpočtu životnosti řemenice MC　

　　Nylonová kladka MC je polymerní strukturou strojírenských materiálů, při skutečném pracovním provozu, teplotou i rolí zatížení, molekulární strukturou dochází k nevratné deformaci, která nakonec vede k destrukci materiálu [3].　

　　(1) Uvažováno z hlediska teploty: se změnou teploty v prostředí existuje následující vztah mezi fyzikálními vlastnostmi součástí zařízení a dobou poruchy, vyjádřenou jako funkce　

　　F (P) = Kτ (1)　

　　kde P je hodnota fyzikální a mechanické vlastnosti;K je konstanta reakční rychlosti;τ je doba stárnutí.　

　　Pokud je materiál určen, pak je určena hodnota P fyzikálních parametrů tohoto materiálu a garantované hodnoty tahu a ohybu jsou nastaveny nad 80 %, pak je vztah mezi kritickým časem a K konstantou　

　　τ=F(P)/K (2)　

　　Konstanta K a teplota T splňují následující vztah.　

　　K=Ae(- E/RT) (3)　

　　kde E je aktivační energie;R je konstanta ideálního plynu;A a e jsou konstanty.Pokud vezmeme logaritmus výše uvedených dvou vzorců matematicky a zpracujeme deformaci, dostaneme　

　　lnτ = E/(2,303RT) C (4)　

　　Ve výše získané rovnici je C konstanta.Podle výše uvedené rovnice je známo, že existuje podobný kladný vztah mezi kritickým časem a teplotou.Pokračujeme-li v deformaci výše uvedené rovnice, získáme.　

　　lnτ=ab/T (5)　

　　Podle teorie numerické analýzy jsou určeny konstanty aab ve výše uvedené rovnici a lze vypočítat kritickou životnost při provozní teplotě.　

　　Linka 2 metra Tianjin je v podstatě podzemní stanice, vzhledem k roli štítových dveří a kruhového ovládání je teplota, při které se kladka nachází, relativně stabilní po celý rok, měřeno průměrnou hodnotou 25°, po kontrole tabulky můžeme dostat a = -2,117, b = 2220, přinést t = 25° do (5), můžeme dostatτ = 25,4 let.Vezměte bezpečnostní faktor 0,6 a získáte hodnotu bezpečnosti 20,3 let.　

　　(2) zatížení na analýzu únavové životnosti: výše uvedená projekce pro zvážení teploty výpočtu životnosti řemenice a při skutečném použití bude řemenice také podléhat roli zatížení, její princip je: molekulární struktura polymeru pod působením střídavého zatížení došlo k nevratnému vývoji a deformaci molekulární struktury, mechanici pracovníci na roli molekulárního řetězce, vyvolali rotaci a zkreslení, vytvoření stříbrného vzoru a smykového pásu stříbrného vzoru, předznamenali únavu, s Akumulací velkého počet střídavých cyklů zatěžování se stříbrný vzor postupně rozšiřoval, vytvářel trhlinu a prudce se rozšiřoval, až nakonec vedl k prasknutí materiálu poškození.　

　　V tomto výpočtu životnosti se analýza životnosti provádí za podmínek ideálního prostředí, tj. kolejnice je rovná a poloha tělesa dveří je rovněž rovná.　

　　Nejprve zvažte dopad frekvence zatížení na životnost: každé posuvné dveře mají čtyři kladky, každá kladka sdílí čtvrtinu hmotnosti dveří, po kontrole informace, že hmotnost posuvných dveří je 80 kg, lze získat gravitaci dveří: 80× 9,8 = 784 N.　

　　Poté sdílejte gravitaci na každé kladce jako: 784÷ 4 = 196 N.　

　　Šířka posuvných dveří je 1 m, to znamená, že při každém otevření a zavření dveří na 1 m a poté změření průměru kladky je 0,057 m, lze vypočítat jako její obvod: 0,057× 3,14 = 0,179 m.　

　　Poté se posuvné dveře jednou otevřou, počet otáček, které musí řemenice projet, lze odvodit: 1÷ 0,179 = 5,6 otáčky.　

　　Podle údajů odboru řízení dopravy je počet jízd na jednu stranu měsíce 4032, což lze odvodit z počtu jízd za den: 4032÷ 30 = 134.　

　　každé ráno stanice otestuje mřížkové dveře asi 10krát, takže celkový počet pohybů posuvných dveří za den je: 134 10 = 144krát.　

　　jeden spínač posuvných dveří, 11,2 otáčky kladky, denní posuvné dveře mají 144 spínacích cyklů, takže celkový počet kol kladky za den: 144× 5,6 = 806,4 otáčky.　

　　Každé kolo kladky musíme podrobit cyklu síly, abychom mohli získat její frekvenci síly: 806,4÷ (24× 3600) = 0,0093 Hz.　

　　Po kontrole dat, 0,0093 Hz tato frekvence odpovídá počtu cyklů blízkých nekonečnu, což naznačuje, že frekvence zátěže je velmi nízká, zde není třeba uvažovat.　

　　(3) znovu zvažte vliv tlaku na životnost: po analýze kontakt mezi kladkou a pásem pro povrchový kontakt, zhruba odhadnutá jeho plocha: 0,001,1× 0,001,1 = 1,21× 10-6m2　

　　Podle tlakové metriky: P = F / S = 196÷ 1.21× 10-6 = 161× 106 = 161 MPa　

　　Po kontrole v tabulce je počet cyklů odpovídající 161MPa 0,24×106;podle počtu měsíčních cyklů 4032 krát lze získat počet cyklů za rok: 4032×12=48384 krát　

　　Pak můžeme získat tento tlak odpovídající životnosti řemenice: 0,24× 106÷ 48384 = 4,9 roku