1. Påvirkning av pumpetrykk og slagtider.
Både pumpetrykk og pumpeslag er viktige faktorer som påvirker stempelets levetid. Jo høyere pumpetrykk og slag, jo kortere levetid på stempelet. Når pumpetrykket øker, øker kontakttrykket mellom stempelkoppen og sylinderforingen, og friksjonskraften øker raskt, og genererer en stor mengde friksjonsvarme. Under påvirkning av overflatefriksjonsvarme og indre friksjonsvarme vil gummimolekyler gjennomgå termisk sprekkdannelse eller termisk tverrbinding, noe som vil akselerere slitasje, oksidasjon, aldring og hydrolyse av gummimaterialer, noe som resulterer i en reduksjon i materialegenskaper og slitestyrke. Når temperaturen øker, reduseres elastisitetsmodulen og strekkfastheten til materialet. Etter at en viss temperatur er overskredet, faller slitestyrken kraftig og elastisiteten går tapt. Stempelet mistet sin tetningsevne og fungerte feil.
Når pumpetrykket øker, reduseres stempelets levetid raskt. Etter hvert som antall slag øker, blir levetiden til stempelet kortere og kortere. Etter hvert som antall slag øker, øker hastigheten, akselerasjonen og treghetskraften til stempelet, noe som gjør at den vekslende belastningen på stempelet ikke bare øker i verdi, men også frekvensen av vekslingen, noe som resulterer i ytterligere uheldige effekter. I følge litteraturrapporter, under de samme arbeidsforholdene, økes stempelslaget med 1,3 til 1,5 ganger, og levetiden til stempelet reduseres med 5 til 6 ganger. Det kan sees at pumpeslaget har en betydelig innvirkning på stempelets levetid. Stempelslitasjen øker når pumpetrykket og slaglengden øker.
Samtidig, på grunn av ujevn slitasje på stempelet og den ikke-nøytrale strukturen til strukturen, økes muligheten for eksentrisk slitasje sterkt. Derfor kan det å velge riktig pumpetrykk og slag i henhold til den faktiske situasjonen forbedre levetiden til stempelet bedre.
2. Påvirkning av friksjonsvarme
Stempelet er en gummipakning. En viktig faktor som påvirker levetiden til dynamiske tetninger er friksjonsvarme. Friksjonsvarme og dens subsidiære effekter er hovedfaktorene som fører til stempelfeil. Den opprinnelige formen for termisk skade var svie eller overflatealdring av gummimaterialet. Gummi er et polymerkomposittmateriale. Ved høye temperaturer reduseres styrken på grunn av reduksjonen i intermolekylær tiltrekning. Under boring er stempelet i et høyt trykk, høyhastighets, tungt arbeidsmiljø. Sterk friksjon vil øke temperaturen på gummistempelet. Når temperaturen øker, vil gummien eldes og sprekke, noe som gjør den bevegelige overflaten svært lett å ha på seg og reduserer stempelets levetid.
En sekundær effekt av termisk skade er overflatedeformasjon ved kontakten mellom gummien og platen. Etter å ha jobbet i et arbeidsmiljø med høy temperatur i en periode, vil gummioverflaten bli permanent deformert. Stempelkoppen holdes fast av sylinderforingen, stålkjernen og trykkplaten. Sammenlignet med stål har gummimateriale lav stivhet og stor termisk ekspansjonskoeffisient. Derfor, når en stor mengde friksjonsvarme ikke kan elimineres og gummien varmes opp, kan koppen bare utvide seg i rommet mellom trykkplaten og sylinderforingen og i gapet mellom stålkjernen og sylinderforingen, slik at trykkplaten faller ned i koppen og presses inn i spalten.
Utvidelsen av pumpen kan skade ikke bare seg selv, men også ringene på sylinderforingen. Den økte radielle kraften på grunn av ekspansjon fører til at foringen slites raskere. For å redusere effekten av friksjonsvarme på stempelsvikt, er varmen som genereres av friksjon som virker på tetningene, sikret å bli drevet ut av systemet. Selv om friksjonsvarme er hovedfaktoren for stempelfeil, kan friksjonsvarmen effektivt reduseres gjennom gode varmespredningsforhold og kjølesystemer.
3. Påvirkning av stempelklaring
Stempelklaring er en viktig faktor som fører til stempelfeil. Stempelklaring refererer til gapet mellom stempelstålkjernen og sylinderforingen. Under stempelets frem- og tilbakegående bevegelse, på grunn av de forskjellige aksiale grader av sylinderforingen og stålkjernen og vekten av stempelsammenstillingen, må det være slitasje forårsaket av direkte kontakt mellom sylinderforingen og stålkjernen. Dette metallet er svært skadelig for metallsliping. Ikke bare skaper det enorm friksjon, men det riper lett i hverandre. Dette vil ikke bare skade sylinderforingen og stålkjernen, men også den ripede overflaten vil lett skade stempelet, lett danne perforeringer og lekkasjer, stoppe borepumpen fra å fungere normalt og alvorlig påvirke boreeffektiviteten. Jo mindre stempelgapet er, desto bedre er sentreringseffekten til stempelstålkjernen, men samtidig er det større risiko for eksentrisk slitasje; jo større stempelspalteverdien er, jo større er muligheten for at stempelkoppmaterialet flyter til gapet, og desto mer sannsynlig blir det knust. Jo større den er, jo mer sannsynlig er det at roten av stempelet blir bitt. Derfor er rimelig klaringsverdi avgjørende for å forbedre levetiden til sylinderforing, stålkjerne og stempel.
