EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY
Твердость по Шору А является показателем сразу трех свойств: сопротивления деформации сжатия под длительной нагрузкой, сопротивления выдавливанию при высоком давлении и гибкости для первоначального прилегания к микрогеометрии поверхности отверстия. Компромиссы здесь реальны. Уплотнение с твердостью по Шору 95 устойчиво к выдавливанию при давлении 200 бар, однако требует на 25–30 % большего усилия при установке и хуже прилегает к поверхностям отверстий с параметром шероховатости Ra 0.6 мкм в течение первых 5–10 часов работы. Уплотнение с твердостью по Шору 85 обеспечивает немедленное прилегание и адаптируется к микрогеометрии отверстия уже в первые циклы ударного нагружения, однако начинает выдавливаться за зазор опорного кольца при давлениях выше 180 бар спустя 300–400 часов работы.
Конкретные номера выбора из полевых данных: при давлении удара 160–170 бар с чистым маслом и соблюдении допусков по диаметру отверстия твёрдость по Шору 90–92 обеспечивает оптимальный баланс между точностью прилегания уплотнения и сопротивлением выдавливанию, а ресурс составляет 400–460 часов. При давлении 190–210 бар становится обязательной твёрдость по Шору 95 — при твёрдости по Шору 92 наблюдается измеримое выдавливание на границе контакта с опорным кольцом уже через 250–300 часов. При давлении 140–160 бар (лёгкие забойные машины) твёрдость по Шору 88–90 обеспечивает достаточную гибкость уплотнительной кромки для формирования хорошей начальной смазочной плёнки без риска выдавливания в этом классе давления. Каждое отклонение на 3 единицы по шкале Шора А вверх или вниз от оптимального значения для заданного класса давления приводит примерно к изменению ресурса на 8–12 %.
Выбор твёрдости по Шору А в зависимости от класса давления
|
Класс давления |
Оптимальный диапазон твёрдости по Шору А |
Вид отказа при слишком низкой твёрдости |
Вид отказа при слишком высокой твёрдости |
|
140–165 бар — лёгкие проходческие и горнопроходческие забойные машины |
ПУ, твёрдость по Шору 88–90 |
Значимого риска нет — достаточный запас прочности по сопротивлению выдавливанию |
Твёрдость по Шору 95 — излишне высокая жёсткость: плохое прилегание к посадочной поверхности цилиндра, снижение толщины начальной масляной плёнки |
|
165–185 бар — стандарт среднего класса (RD18U, DD2710) |
ПУ с твёрдостью по Шору 90–92 |
Твёрдость по Шору 85: начало экструзии при постоянном давлении 175 бар — визуально заметно через 300 часов |
Твёрдость по Шору 95 функциональна, но увеличивает усилие монтажа на 12–15 % без повышения ресурса |
|
185–200 бар — тяжёлый средний класс (RD22U) |
ПУ с твёрдостью по Шору 92–95 |
Твёрдость по Шору 90: признаки начальной экструзии проявляются при давлении свыше 195 бар |
Твёрдость по Шору 97 — чрезмерная жёсткость: несоответствие распределения контактного давления геометрии посадочной поверхности цилиндра |
|
200–215 бар — тяжёлое промышленное исполнение (стандарт HLX5T) |
Твёрдость по Шору 95 PU обязательна |
Отказ экструзии при твёрдости по Шору 92 при давлении 190–210 бар с возникновением противо заклинивающих всплесков в течение 250 часов |
Практического верхнего предела риска в этом классе давления нет — чем выше твёрдость, тем лучше |
|
215–230 бар — высокая нагрузка с противо заклинивающими всплесками |
Обязательно использовать полиуретан с твёрдостью по Шору 95 и намотанные уплотнительные кольца из ПТФЭ |
Сочетание материала с твёрдостью по Шору 92 и стандартного упорного кольца приводит к отказу при первом противо заклинивающем событии при давлении свыше 220 бар |
Твёрдость компаунда не является ограничивающим фактором — конструкция упорного кольца определяет рабочий диапазон |
Выбор твёрдости по Шору A — это не решение о повышении качества, а инженерное соответствие рабочему давлению и температуре. Использование материала с твёрдостью по Шору 95 в качестве универсального «апгрейда» для всех применений приводит к неоправданным затратам на лёгкие дрифтеры и снижает эффективность уплотнения там, где оптимальным был бы материал с твёрдостью по Шору 90. Компания HOVOO предоставляет уплотнительные компаунды, подобранные по давлению, для каждой модели дрифтера в ассортименте продукции; значения твёрдости по Шору A указаны отдельно для каждого применения. Справочная информация на сайте hovooseal.com.
