1. De invloed van pompdruk en slagtijden.
Zowel de pompdruk als de pompslag zijn belangrijke factoren die de levensduur van de zuiger beïnvloeden. Hoe hoger de pompdruk en slag, hoe korter de levensduur van de zuiger. Naarmate de pompdruk toeneemt, neemt de contactdruk tussen de zuigerbeker en de cilindervoering toe en neemt de wrijvingskracht snel toe, waardoor een grote hoeveelheid wrijvingswarmte ontstaat. Onder invloed van oppervlaktewrijvingswarmte en interne wrijvingswarmte zullen rubbermoleculen thermisch kraken of thermische verknoping ondergaan, wat de slijtage, oxidatie, veroudering en hydrolyse van rubbermaterialen zal versnellen, wat resulteert in een afname van materiaaleigenschappen en slijtvastheid. Naarmate de temperatuur stijgt, nemen de elasticiteitsmodulus en treksterkte van het materiaal af. Na het overschrijden van een bepaalde temperatuur daalt de slijtvastheid sterk en gaat de elasticiteit verloren. De zuiger verloor zijn afdichtend vermogen en werkte niet goed.
Naarmate de pompdruk toeneemt, neemt de levensduur van de zuiger snel af. Naarmate het aantal slagen toeneemt, wordt de levensduur van de zuiger steeds korter. Naarmate het aantal slagen toeneemt, nemen de snelheid, versnelling en traagheidskracht van de zuiger toe, waardoor niet alleen de wisselbelasting op de zuiger in waarde toeneemt, maar ook de frequentie van de wissel, wat resulteert in extra nadelige effecten. Volgens literatuurrapporten wordt onder dezelfde werkomstandigheden de zuigerslag met 1,3 tot 1,5 keer vergroot en wordt de levensduur van de zuiger met 5 tot 6 keer verkort. Te zien is dat de pompslag een grote invloed heeft op de levensduur van de zuiger. De zuigerslijtage neemt toe naarmate de pompdruk en slag toenemen.
Tegelijkertijd wordt door de ongelijkmatige slijtage van de zuiger en de niet-neutrale constructie van de constructie de mogelijkheid van excentrische slijtage aanzienlijk vergroot. Daarom kan het selecteren van de juiste pompdruk en slag volgens de werkelijke situatie de levensduur van de zuiger verbeteren.
2. De invloed van wrijvingswarmte
De zuiger is een rubberen afdichting. Een belangrijke factor die de levensduur van dynamische afdichtingen beïnvloedt, is wrijvingswarmte. Wrijvingswarmte en de bijbehorende effecten zijn de belangrijkste factoren die leiden tot het falen van de zuiger. De oorspronkelijke vorm van thermische schade was schroeien of oppervlakteveroudering van het rubbermateriaal. Rubber is een polymeer composiet materiaal. Bij hoge temperaturen neemt de sterkte ervan af door de afname van de intermoleculaire aantrekkingskracht. Tijdens het boren bevindt de zuiger zich in een werkomgeving met hoge druk, hoge snelheid en zwaar werk. Hevige wrijving zal de temperatuur van de rubberen zuiger verhogen. Naarmate de temperatuur stijgt, zal het rubber verouderen en barsten, waardoor het bewegende oppervlak zeer snel slijt en de levensduur van de zuiger wordt verkort.
Een secundair effect van thermische schade is oppervlaktevervorming bij het contact van het rubber met de plaat. Na een tijdje in een werkomgeving met hoge temperaturen te hebben gewerkt, zal het rubberen oppervlak permanent vervormd zijn. De zuigerkom wordt tegengehouden door de cilindervoering, stalen kern en drukplaat. In vergelijking met staal heeft rubbermateriaal een lage stijfheid en een grote thermische uitzettingscoëfficiënt. Daarom, wanneer een grote hoeveelheid wrijvingswarmte niet kan worden geëlimineerd en het rubber wordt verwarmd, kan de beker alleen uitzetten in de ruimte tussen de drukplaat en de cilindervoering en in de spleet tussen de stalen kern en de cilindervoering, zodat de drukplaat valt in de beker en wordt in de opening geperst.
De uitzetting van de pomp kan niet alleen zichzelf beschadigen, maar ook de ringen van de cilindervoering. De verhoogde radiale kracht als gevolg van uitzetting zorgt ervoor dat de voering sneller slijt. Om het effect van wrijvingswarmte op het falen van de zuiger te verminderen, wordt ervoor gezorgd dat de warmte die wordt gegenereerd door wrijving die op de afdichtingen inwerkt, uit het systeem wordt afgevoerd. Hoewel wrijvingswarmte de belangrijkste factor is voor het falen van de zuiger, kan de wrijvingswarmte effectief worden verminderd door middel van goede warmteafvoer en koelsystemen.
3. Invloed van zuigerspeling
Zuigerspeling is een belangrijke factor die leidt tot het falen van de zuiger. Zuigerspeling verwijst naar de opening tussen de stalen kern van de zuiger en de cilindervoering. Tijdens de heen en weer gaande beweging van de zuiger moet er vanwege de verschillende axiale graden van de cilindervoering en de stalen kern en het gewicht van de zuigerconstructie slijtage optreden die wordt veroorzaakt door het directe contact tussen de cilindervoering en de stalen kern. Dit metaal is zeer schadelijk voor het slijpen van metaal. Het zorgt niet alleen voor enorme wrijving, maar het krast elkaar ook gemakkelijk. Dit beschadigt niet alleen de cilindervoering en de stalen kern, maar ook het bekraste oppervlak zal de zuiger gemakkelijk beschadigen, gemakkelijk perforaties en lekken vormen, de boorpomp stoppen met normaal werken en de boorefficiëntie ernstig beïnvloeden. Hoe kleiner de zuigerspleet, hoe beter het centrerende effect van de stalen zuigerkern, maar hoe groter het risico op excentrische slijtage; hoe groter de waarde van de zuigerspleet, hoe groter de kans dat het materiaal van de zuigerbeker naar de opening stroomt, en hoe groter de kans dat het wordt geplet. Hoe groter het is, hoe groter de kans dat de wortel van de zuiger wordt gebeten. Daarom is een redelijke spelingswaarde essentieel om de levensduur van cilindervoering, stalen kern en zuiger te verbeteren.
