Товары

Анализ срока службы нейлонового шкива MC

1,Форма отказа шкива MC и анализ причин 

  Нейлоновый материал MC химически становится полиамидом и состоит из ковалентных и молекулярных связей, т.е. внутримолекулярных, связанных ковалентными связями, и межмолекулярных, связанных молекулярными связями.Эта структура материала имеет ряд преимуществ, таких как легкий вес, износостойкость, коррозионная стойкость, изоляция и т. д. Это очень широко используемый инженерный пластик [1]. 

  Нейлоновый шкив MC, установленный на защитной двери линии метро Тяньцзиня 2, через некоторое время будет иметь следующие две формы отказа: (1) износ внешней кромки шкива;(2) зазор между внутренним кольцом шкива и подшипником.

Причины вышеуказанных двух форм отказа, следующий анализ делается. 

  (1) Корпус двери неправильный, и положение шкива будет неправильным во время работы, что приведет к износу внешней кромки, а сила внутренней стороны шкива и подшипника будет проявляться в разных направлениях. космический стресс. 

  (2) гусеница не прямая или поверхность гусеницы неровная, что вызывает износ снаружи. 

  (3) Когда дверь открывается и закрывается, раздвижная дверь движется, скользящее колесо подвергается циклической нагрузке в течение длительного времени, что приводит к усталостной деформации, внутреннее колесо шкива деформируется и образуется зазор. 

  (4) дверь в состоянии покоя, шкив несет вес раздвижной двери, долгое время выдерживает фиксированную нагрузку, что приводит к деформации ползучести. 

  (5) Существует разница в твердости между подшипником и шкивом, и длительное выдавливание вызовет деформацию и приведет к поломке [2]. 

  2 Процесс расчета срока службы шкива MC 

  Нейлоновый шкив MC представляет собой полимерную структуру конструкционных материалов, в условиях реальной рабочей эксплуатации по температуре, а также роли нагрузки молекулярная структура необратимо деформируется, что в конечном итоге приводит к разрушению материала [3]. 

  (1) Рассматривается с точки зрения температуры: при изменении температуры окружающей среды существует следующая зависимость между физическими свойствами компонентов оборудования и временем отказа, выраженным как функция 

  Ф (П) = Кτ (1) 

  где P – значение физико-механического свойства;K – константа скорости реакции;τ это время старения. 

  Если материал определен, то определено значение Р физических параметров этого материала, а гарантированные значения растяжения и изгиба установлены выше 80 %, то связь между критическим временем и константой К имеет вид 

  τ=Ф(П)/К (2) 

  Константа K и температура T удовлетворяют следующему соотношению. 

  К=Ае(- Э/РТ) (3) 

  где Е — энергия активации;R — постоянная идеального газа;А и е являются константами.Логарифмируя две приведенные выше формулы математически и обрабатывая деформацию, мы получаем 

  lnτ = Е/(2,303РТ) С (4) 

  В полученном выше уравнении C является константой.Согласно приведенному выше уравнению известно, что существует аналогичная положительная связь между критическим временем и температурой.Продолжая деформацию приведенного выше уравнения, мы получаем. 

  lnτ=аб/т (5) 

  В соответствии с теорией численного анализа определяются константы a и b в приведенном выше уравнении, и может быть рассчитан критический срок службы при температуре эксплуатации. 

  Линия метро 2 Тяньцзиня в основном представляет собой подземную станцию, из-за роли защитной двери и контроля кольца температура, при которой находится шкив, относительно стабильна в течение года, измеренная путем среднего значения 25.°, сверившись с таблицей, можем получить a = -2,117, b = 2220, вывести t = 25° в (5) мы можем получитьτ = 25,4 года.Возьмите коэффициент безопасности 0,6 и получите значение безопасности 20,3 года. 

  (2) нагрузка на анализ усталостной долговечности: приведенная выше проекция для учета температуры расчета срока службы шкива, и при фактическом использовании шкив также будет подвергаться роли нагрузки, его принцип таков: молекулярная структура полимера под действие переменной нагрузки вызвало необратимую эволюцию и деформацию молекулярной структуры, механические рабочие, играющие роль молекулярной цепи, произвели вращение и искажение, образование серебряного узора и серебряного узора полосы сдвига, предвещающие усталость, с накоплением большого количества число знакопеременных циклов нагрузки, серебряный узор постепенно расширялся, образуя трещину, и резко расширялся, что в конечном итоге привело к разрушению материала с повреждением. 

  В этом расчете срока службы анализ срока службы выполняется в условиях идеальной окружающей среды, т. е. направляющая ровная, и положение корпуса ворот также ровное. 

  Сначала рассмотрим влияние частоты нагрузки на срок службы: каждая раздвижная дверь имеет четыре шкива, каждый шкив делит четверть веса двери, после проверки информации о том, что вес раздвижной двери составляет 80 кг, можно получить силу тяжести двери: 80× 9,8 = 784 Н. 

  Затем распределите силу тяжести на каждом шкиве как: 784÷ 4 = 196 Н. 

  Ширина раздвижной двери составляет 1 м, то есть каждый раз, когда дверь открывается и закрывается на 1 м, а затем измеряется диаметр шкива 0,057 м, можно рассчитать как его периметр: 0,057× 3,14 = 0,179 м. 

  Затем раздвижная дверь открывается один раз, количество оборотов, которое должен пройти шкив, можно определить: 1÷ 0,179 = 5,6 оборота. 

  Согласно данным, предоставленным Департаментом управления дорожным движением, количество рейсов в одну сторону в месяц составляет 4032, что можно получить из количества рейсов в день: 4032.÷ 30 = 134. 

  Каждое утро станция будет проверять сетчатую дверь около 10 раз, поэтому общее количество движений раздвижной двери в день: 134 10 = 144 раза. 

  раздвижная дверь переключается один раз, шкив проходит 11,2 оборота, в день раздвижная дверь имеет 144 цикла переключения, поэтому общее количество оборотов шкива в день: 144× 5,6 = 806,4 оборота. 

  Каждый круг шкива должен подвергаться силовому циклу, чтобы мы могли получить его силовую частоту: 806,4.÷ (24× 3600) = 0,0093 Гц. 

  После проверки данных, 0,0093 Гц этой частоте соответствует число циклов, близкое к бесконечности, что говорит о том, что частота нагрузки очень низкая, здесь учитывать не нужно. 

  (3) снова рассмотрим влияние давления на срок службы: после анализа контакта между шкивом и дорожкой для поверхностного контакта грубо оценили его площадь: 0,001,1× 0,001,1 = 1,21× 10-6м2 

  По метрике давления: P = F / S = 196÷ 1,21× 10-6 = 161× 106 = 161 МПа 

  После проверки таблицы число циклов, соответствующее 161 МПа, составляет 0,24.×106;по числу месячных циклов 4032 раза можно получить количество циклов в году: 4032×12=48384 раза 

  Тогда мы можем получить это давление, соответствующее сроку службы шкива: 0,24× 106÷ 48384 = 4,9 года 


Время публикации: 19 апреля 2022 г.