In che modo la durezza Shore A di una guarnizione influisce sulle prestazioni nelle applicazioni di perforazione rocciosa?

La durezza Shore A è un indicatore simultaneo di tre caratteristiche: resistenza alla deformazione permanente sotto carico prolungato, resistenza all’estrusione sotto alta pressione e flessibilità per un’adeguata prima sede contro la microgeometria del cilindro. I compromessi sono reali. Una guarnizione Shore 95 resiste all’estrusione a 200 bar, ma richiede una forza di installazione superiore del 25–30% e si adatta meno conformemente alle superfici del cilindro con rugosità Ra 0.6 μm durante le prime 5–10 ore di funzionamento. Una guarnizione Shore 85 si siede immediatamente e si adatta alla microgeometria del cilindro già nei primi cicli di percussione, ma inizia a estrudersi oltre il gioco dell’anello di supporto a pressioni superiori a 180 bar entro 300–400 ore di funzionamento.

I numeri specifici di selezione dai dati di campo: a una pressione di percussione di 160–170 bar, con olio pulito e foro entro le tolleranze specificate, la durezza Shore 90–92 garantisce il miglior compromesso tra conformità al sedile e resistenza all’estrusione, con durate operative comprese tra 400 e 460 ore. A 190–210 bar, diventa obbligatoria la durezza Shore 95: la Shore 92 mostra un’estrusione misurabile all’interfaccia dell’anello di supporto già dopo 250–300 ore. A 140–160 bar (martelli leggeri), la durezza Shore 88–90 consente una flessibilità sufficiente del labbro per una buona formazione iniziale del film lubrificante, senza rischio di estrusione in tale classe di pressione. Ogni incremento o decremento di 3 unità Shore A rispetto al valore ottimale per una data classe di pressione comporta un cambiamento approssimativo della durata operativa pari all’8–12%.

Selezione della durezza Shore A in base alla classe di pressione

La scelta della durezza Shore A non è una decisione volta a migliorare la qualità, ma una scelta ingegneristica mirata a corrispondere alla pressione e alla temperatura di esercizio. Utilizzare sistematicamente il Shore 95 come upgrade universale per tutte le applicazioni comporta un inutile aumento dei costi per i drifter leggeri e riduce le prestazioni di tenuta laddove il Shore 90 sarebbe invece ottimale. HOVOO fornisce composti per guarnizioni abbinati specificamente alla pressione di esercizio per ciascun modello di drifter presente nel proprio catalogo prodotti; le specifiche Shore A sono documentate caso per caso. Riferimenti su hovooseal.com.