W jaki sposób twardość wg skali Shore A uszczelki wpływa na jej wydajność w zastosowaniach wiertniczych do skał?

Twardość wg skali Shore A jest wskaźnikiem trzech właściwości jednocześnie: odporności na deformację trwałej pod obciążeniem stałym, odporności na wypychanie pod wysokim ciśnieniem oraz elastyczności zapewniającej początkowe dopasowanie do mikrogeometrii powierzchni cylindra. Kompromisy są rzeczywiste. Uszczelka o twardości Shore 95 wykazuje odporność na wypychanie przy ciśnieniu 200 bar, ale wymaga o 25–30% większej siły montażowej i gorszego dopasowania do powierzchni cylindra o chropowatości Ra 0,6 μm w pierwszych 5–10 godzinach pracy. Uszczelka o twardości Shore 85 dopasowuje się natychmiast i idealnie odzwierciedla mikrogeometrię powierzchni cylindra już w pierwszych cyklach uderzeniowych, lecz zaczyna wypychać się przez szczelinę za pierścieniem wsporniczym przy ciśnieniach przekraczających 180 bar po 300–400 godzinach pracy.

Konkretny wybór numerów twardości na podstawie danych z terenu: przy ciśnieniu uderzeniowym 160–170 bar, czystym oleju i otworze zgodnym ze specyfikacją, twardość Shore 90–92 zapewnia optymalny kompromis między dopasowaniem uszczelnienia a odpornością na wypychanie, przy czasie pracy wynoszącym 400–460 godzin. Przy ciśnieniu 190–210 bar konieczne staje się zastosowanie twardości Shore 95 — przy twardości Shore 92 obserwuje się mierzalne wypychanie na styku pierścienia wspierającego po 250–300 godzinach pracy. Przy ciśnieniu 140–160 bar (łagodne młoty tunelowe i rozwojowe) twardość Shore 88–90 zapewnia wystarczającą elastyczność wargi uszczelniającej do skutecznego początkowego tworzenia warstwy smarującej bez ryzyka wypychania w tej klasie ciśnień. Każda zmiana twardości Shore A o 3 jednostki w górę lub w dół od wartości optymalnej dla danej klasy ciśnień powoduje przybliżoną zmianę czasu pracy o 8–12%.

Wybór twardości Shore A w zależności od klasy ciśnienia

Wybór twardości Shore A nie jest decyzją dotyczącą podwyższenia jakości — jest to dopasowanie inżynierskie do ciśnienia roboczego i temperatury. Zastosowanie materiału o twardości Shore 95 jako uniwersalnej ulepszonej wersji we wszystkich zastosowaniach wiąże się z niepotrzebnymi wydatkami w przypadku lekkich drifterów oraz pogorszeniem właściwości uszczelniania tam, gdzie optymalna byłaby twardość Shore 90. HOVOO dostarcza uszczelek z mieszankami dobranymi do ciśnienia roboczego dla każdego modelu driftera w asortymencie produktowym; specyfikacje twardości Shore A są dokumentowane osobno dla każdego zastosowania. Informacje dodatkowe dostępne na stronie hovooseal.com.