1. Påvirkningen af pumpetryk og slagtider.
Både pumpetryk og pumpeslag er vigtige faktorer, der påvirker stemplets levetid. Jo højere pumpetryk og slag, jo kortere levetid for stemplet. Når pumpetrykket stiger, øges kontakttrykket mellem stempelskålen og cylinderforingen, og friktionskraften øges hurtigt, hvilket genererer en stor mængde friktionsvarme. Under påvirkning af overfladefriktionsvarme og intern friktionsvarme vil gummimolekyler gennemgå termisk revnedannelse eller termisk tværbinding, hvilket vil fremskynde slid, oxidation, ældning og hydrolyse af gummimaterialer, hvilket resulterer i et fald i materialeegenskaber og slidstyrke. Når temperaturen stiger, falder materialets elasticitetsmodul og trækstyrke. Efter en vis temperatur overskrides, falder slidstyrken kraftigt, og elasticiteten går tabt. Stemplet mistede sin tætningsevne og fungerede forkert.
Når pumpetrykket stiger, falder stemplets levetid hurtigt. Efterhånden som antallet af slag stiger, bliver stemplets levetid kortere og kortere. Efterhånden som antallet af slag stiger, øges stemplets hastighed, acceleration og inertikraft, hvilket gør, at den vekslende belastning på stemplet ikke kun stiger i værdi, men også frekvensen af vekselen, hvilket resulterer i yderligere negative virkninger. Ifølge litteraturrapporter, under de samme arbejdsforhold, øges stempelslaget med 1,3 til 1,5 gange, og stemplets levetid reduceres med 5 til 6 gange. Det kan ses, at pumpeslaget har en væsentlig indflydelse på stemplets levetid. Slid på stempel stiger, når pumpetrykket og slaglængden øges.
På samme tid, på grund af stemplets ujævne slid og strukturens ikke-neutrale struktur, øges muligheden for excentrisk slid kraftigt. Derfor kan valg af det passende pumpetryk og slag i overensstemmelse med den aktuelle situation forbedre stemplets levetid.
2. Påvirkningen af friktionsvarme
Stemplet er en gummitætning. En vigtig faktor, der påvirker levetiden for dynamiske tætninger, er friktionsvarme. Friktionsvarme og dens underordnede virkninger er de vigtigste faktorer, der fører til stempelfejl. Den oprindelige form for termisk skade var svedning eller overfladeældning af gummimaterialet. Gummi er et polymerkompositmateriale. Ved høje temperaturer falder dens styrke på grund af faldet i intermolekylær tiltrækning. Under boring er stemplet i et højtryks-, højhastigheds-, tungt arbejdsmiljø. Alvorlig friktion vil øge temperaturen på gummistemplet. Når temperaturen stiger, vil gummiet ældes og revne, hvilket gør den bevægelige overflade meget let at bære og reducerer stemplets levetid.
En sekundær effekt af termisk beskadigelse er overfladedeformation ved gummiets kontakt med pladen. Efter at have arbejdet i et arbejdsmiljø med høj temperatur i en periode, vil gummioverfladen blive permanent deformeret. Stempelkoppen fastholdes af cylinderforingen, stålkernen og trykpladen. Sammenlignet med stål har gummimateriale lav stivhed og stor termisk udvidelseskoefficient. Derfor, når en stor mængde friktionsvarme ikke kan elimineres, og gummiet opvarmes, kan koppen kun udvide sig i mellemrummet mellem trykpladen og cylinderforingen og i mellemrummet mellem stålkernen og cylinderforingen, således at trykpladen falder ned i koppen og presses ind i mellemrummet.
Udvidelsen af pumpen kan beskadige ikke kun sig selv, men også ringene på cylinderforingen. Den øgede radiale kraft på grund af ekspansion får foringen til at slides hurtigere. For at reducere effekten af friktionsvarme på stempelfejl sikres den varme, der genereres af friktion, der virker på tætningerne, at blive udstødt af systemet. Selvom friktionsvarme er hovedfaktoren for stempelfejl, kan friktionsvarmen effektivt reduceres gennem gode varmeafledningsforhold og kølesystemer.
3. Indflydelse af stempelafstand
Stempelafstand er en vigtig faktor, der fører til stempelfejl. Stempelafstand refererer til mellemrummet mellem stempelstålkernen og cylinderforingen. Under stemplets frem- og tilbagegående bevægelse, på grund af de forskellige aksiale grader af cylinderforingen og stålkernen og vægten af stempelsamlingen, skal der være slid forårsaget af den direkte kontakt mellem cylinderforingen og stålkernen. Dette metal er meget skadeligt for metalslibning. Det skaber ikke kun enorm friktion, men det ridser let hinanden. Dette vil ikke kun beskadige cylinderforingen og stålkernen, men også den ridsede overflade vil nemt beskadige stemplet, let danne perforeringer og lækager, stoppe borepumpen i at fungere normalt og alvorligt påvirke boreeffektiviteten. Jo mindre stempelspalten er, jo bedre er centreringseffekten af stempelstålkernen, men samtidig er risikoen for excentrisk slid større; jo større stempelspalteværdien er, desto større er muligheden for, at stempelkopmaterialet flyder til spalten, og jo mere sandsynligt bliver det knust. Jo større det er, jo mere sandsynligt er det, at stemplets rod bliver bidt. Derfor er en rimelig frigangsværdi afgørende for at forbedre levetiden for cylinderforing, stålkerne og stempel.
