1. تأثير ضغط المضخة وأوقات الشوط.
يعتبر كل من ضغط المضخة وضربة المضخة من العوامل المهمة التي تؤثر على عمر المكبس. كلما زاد ضغط المضخة والسكتة الدماغية ، كان عمر المكبس أقصر. مع زيادة ضغط المضخة ، يزداد ضغط التلامس بين كأس المكبس وبطانة الأسطوانة ، وتزداد قوة الاحتكاك بسرعة ، مما يولد كمية كبيرة من حرارة الاحتكاك. تحت تأثير حرارة الاحتكاك السطحي وحرارة الاحتكاك الداخلي ، ستخضع جزيئات المطاط للتكسير الحراري أو الربط الحراري المتقاطع ، مما يؤدي إلى تسريع التآكل والأكسدة والشيخوخة والتحلل المائي للمواد المطاطية ، مما يؤدي إلى انخفاض في خصائص المواد ومقاومة التآكل. مع زيادة درجة الحرارة ، ينخفض معامل المرونة وقوة الشد للمادة. بعد تجاوز درجة حرارة معينة ، تنخفض مقاومة التآكل بشكل حاد وتفقد المرونة. فقد المكبس قدرته على الختم وتعطل.
مع زيادة ضغط المضخة ، تقل مدة خدمة المكبس بسرعة. مع زيادة عدد السكتات الدماغية ، يصبح عمر خدمة المكبس أقصر وأقصر. مع زيادة عدد السكتات الدماغية ، تزداد سرعة المكبس وتسارعه وقوته القصورية ، مما يجعل الحمل المتناوب على المكبس لا يزداد فقط في القيمة ، بل يزداد أيضًا تواتر التناوب ، مما يؤدي إلى تأثيرات ضائرة إضافية. وفقًا لتقارير الأدبيات ، في ظل نفس ظروف العمل ، تزداد ضربة المكبس بمقدار 1.3 إلى 1.5 مرة ، ويتم تقليل عمر خدمة المكبس بمقدار 5 إلى 6 مرات. يمكن ملاحظة أن ضربة المضخة لها تأثير كبير على عمر خدمة المكبس. يزداد تآكل المكبس مع زيادة ضغط المضخة والسكتة الدماغية.
في الوقت نفسه ، بسبب التآكل غير المتكافئ للمكبس والهيكل غير المحايد للهيكل ، تزداد بشكل كبير إمكانية التآكل اللامركزي. لذلك ، يمكن أن يؤدي اختيار ضغط المضخة المناسب والسكتة الدماغية وفقًا للوضع الفعلي إلى تحسين عمر خدمة المكبس بشكل أفضل.
2. تأثير حرارة الاحتكاك
المكبس هو ختم مطاطي. عامل مهم يؤثر على عمر خدمة السدادات الديناميكية هو حرارة الاحتكاك. تعتبر الحرارة الاحتكاكية وتأثيراتها الفرعية من العوامل الرئيسية التي تؤدي إلى فشل المكبس. كان الشكل الأصلي للضرر الحراري هو الاحتراق أو شيخوخة سطح المادة المطاطية. المطاط مادة بوليمر مركبة. في درجات الحرارة العالية ، تنخفض قوتها بسبب انخفاض الجذب بين الجزيئات. أثناء الحفر ، يكون المكبس في بيئة عمل عالية الضغط وعالية السرعة وشاقة. سيؤدي الاحتكاك الشديد إلى زيادة درجة حرارة المكبس المطاطي. مع زيادة درجة الحرارة ، سوف يتقادم المطاط ويتشقق ، مما يجعل السطح المتحرك سهل التآكل ويقلل من عمر خدمة المكبس.
التأثير الثانوي للضرر الحراري هو تشوه السطح عند ملامسة المطاط للصفيحة. بعد العمل في بيئة عمل ذات درجة حرارة عالية لفترة من الوقت ، فإن سطح المطاط سوف يتشوه بشكل دائم. يتم تقييد كأس المكبس بواسطة بطانة الأسطوانة والقلب الفولاذي ولوحة الضغط. بالمقارنة مع الفولاذ ، فإن المواد المطاطية ذات صلابة منخفضة ومعامل تمدد حراري كبير. لذلك ، عندما لا يمكن التخلص من كمية كبيرة من حرارة الاحتكاك ويتم تسخين المطاط ، يمكن أن يتمدد الكوب فقط في الفراغ بين لوحة الضغط وبطانة الأسطوانة وفي الفجوة بين قلب الصلب وبطانة الأسطوانة ، بحيث تسقط لوحة الضغط في الكوب ويتم ضغطها في الفجوة.
يمكن أن يؤدي تمدد المضخة إلى إتلاف ليس فقط نفسها ، ولكن أيضًا حلقات بطانة الأسطوانة. تؤدي القوة الشعاعية المتزايدة بسبب التمدد إلى تآكل البطانة بشكل أسرع. لتقليل تأثير حرارة الاحتكاك على فشل المكبس ، يتم ضمان طرد الحرارة الناتجة عن الاحتكاك الذي يعمل على السدادات من النظام. على الرغم من أن حرارة الاحتكاك هي العامل الرئيسي لفشل المكبس ، إلا أنه يمكن تقليل حرارة الاحتكاك بشكل فعال من خلال ظروف تبديد الحرارة الجيدة وأنظمة التبريد.
3. تأثير إزالة المكبس
خلوص المكبس هو عامل مهم يؤدي إلى فشل المكبس. يشير خلوص المكبس إلى الفجوة بين قلب المكبس الفولاذي وبطانة الأسطوانة. أثناء الحركة الترددية للمكبس ، بسبب الدرجات المحورية المختلفة لبطانة الأسطوانة والقلب الفولاذي ووزن مجموعة المكبس ، يجب أن يكون هناك تآكل ناتج عن التلامس المباشر بين بطانة الأسطوانة والقلب الفولاذي. هذا المعدن ضار جدًا بطحن المعادن. فهي لا تخلق احتكاكًا كبيرًا فحسب ، بل إنها تخدش بعضها البعض بسهولة. لن يؤدي ذلك إلى إتلاف بطانة الأسطوانة والقلب الفولاذي فحسب ، بل سيؤدي أيضًا إلى إتلاف السطح المخدوش بسهولة بالمكبس ، وتشكيل الثقوب والتسريبات بسهولة ، وإيقاف مضخة الحفر من العمل بشكل طبيعي ، والتأثير بشكل خطير على كفاءة الحفر. كلما كانت فجوة المكبس أصغر ، كان تأثير التمركز لقلب المكبس الفولاذي أفضل ، ولكن في نفس الوقت ، زاد خطر التآكل اللامركزي ؛ كلما زادت قيمة فجوة المكبس ، زادت احتمالية تدفق مادة كوب المكبس إلى الفجوة ، وزادت احتمالية سحقها. كلما زاد حجمها ، زاد احتمال تعرض جذر المكبس للعض. لذلك ، تعتبر قيمة التخليص المعقولة ضرورية لتحسين عمر خدمة بطانة الأسطوانة ، قلب الصلب والمكبس.
