У хидрауличним бушилицама за стене кинеске производње, ротациону јединицу обично храни вода са стране. Избор материјала за запечатање и дизајн има велики утицај на то колико добро запечатање ради и колико дуго траје што заузврат утиче на укупну перформансу бушилице.

1. у вези са Како се теча за воду наплаћује и шта јој је потребно

Систем бочне подаје воде на хидрауличкој ротационој јединици бушилице за стене углавном се састоји од три дела: водене рупе (1), водене запечатке (2) и репа (3) (види фиг. 1). Када бушилица ради, реп костице се и окреће и креће напред и назад дуж оси на високој фреквенцији, преносећи енергију удара. Радни параметри хидрауличног водног затвара за бушење у стени YYC250B су: брзина ротације корпа 220 р/мин, фреквенција удара корпа 60 Хц, притисак воде за проливање 1 МПа, брзина бушења рупе 110 цм/мин. Ови бројеви показују да је водно затварање под комбинованим оптерећењем триња узрокован високофреквентним осевним ударом и ротацијом. Због тога, материјал за запечатање мора имати следеће особине:

1. Добра стабилност у води не би требало да се много подује или сруши у води, и не би требало да се раствори, омекши или оштри.
2. Добра еластична рекуперација треба да се добро врати и не деформише трајно.
3. Добра отпорност на зношење низак коефицијент тријања.
4. Висока механичка чврстоћа добра чврстоћа на истезање, тврдоћа и отпорност на распадање.
5. Нема реакције са металним деловима нема лепљења, нема корозије.

Након што смо упоређивали опције, изабрали смо полиуретано као материјал за запечатање. Молекуларна структура има уретанске групе, што му даје високу механичку чврстоћу око 1 до 4 пута већу од нитрилне гуме. Његова отпорност на зношење је одлична, око 10 до 15 пута боља од природне гуме. Такође има добру отпорност на уље (више од 5 пута бољу од нитрилне гуме) и добро се одвија у погледу озона и отпорности на старење.

Треба напоменути да се полиуретани могу наћи у два главна типа са различитим квалитетима, а избор утиче на то колико добро се запечата. Први тип је полиуретано на бази полиестера (квалитетете као што су Донгфенг-1 и ЈА3). Други тип је полиуретани на бази полиетера (квалитетете као што су JA2 и JA5). Полиестерски тип има добра механичка својства, али је његова отпорност на воду лоша вода хемијски реагује са поларним групама у еластомерској мрежи, разбијајући структуру. Што је више поларних група у мрежи, то је горе отпорност воде. Полиетерски тип има мање поларних група, тако да је његова отпорност на воду више од 5 пута боља од полиестерског типа. Међутим, пошто етерске везе у полиетерском типу чувају мање енергије, његова механичка чврстоћа није добра као у полиестерском типу. Очигледно је да се могу комбиновати снаге обе врсте. Мишивањем ова два материјала и додавањем наплањача који се не носи, можемо добити материјал са добром механичким перформансом и добром отпорношћу на воду. Да бисмо то урадили, сарађивали смо са фабриком гумених производа (произвођач полиуретана) како бисмо направили прилагођени мешавини полиуретановог материјала. Тестирања су показала да пломбе направљене од овог материјала имају значајно бољу перформансу пломбе и трајање.

2. Уколико је потребно. Избор типа печатних прстенова

С обзиром на услове оптерећења на водном запечатању ротационе јединице, одабрали смо прстење за запечатање типа Y. Овај тип има три предности: (1) самозапљуштајући ефекат када се притисне, усне притискају чвршће и боље запљуштају; (2) низак отпор трчања и глатко радње; (3) добра стабилност, погодна за хидрауличке делове са брзом променом притиска. О-тип прстени имају тенденцију да се искриве и оштете у овим условима.

3. Уколико је потребно. Како се печат користи

Прстен типа Y се затвара углавном самозатварањем усна. Слика 2 приказује расподелу контактног притиска прстена типа Y који је постављен у жлеб за водене ручеве. Без притиска, само мали контактни притисак се ствара деформацијом врха усне (слика 2б). Када се примени унутрашњи притисак, Паскалов закон наводи да у затвореном систему свака тачка у контакту са течношћу добија нормалну снагу једнаку унутрашњем притиску. То доводи до тога да се дно печатног прстена компресира осевно, а усне компресирају окружно. Појашава се површина контакта усна са ногама, а повећава се и контактни притисак (слика 2ц). Када се унутрашњи притисак даље повећава, расподела притиска и величина се још више мењају (слика 2д), притискајући усне још чврстије на ваљту ово је "ефекат самозапљуњавања". Зато је прстен типа Y добар за ову апликацију за затварање воде.

4. Уколико је потребно. Како облик усне утиче на запечатање и трајање

Подељење контактачког притиска је уско повезано са обликом усна. Кључ за добро запечаћивање у прстену типа усне је дистрибуција притиска преко запечатачког контактног трака и пик притиска на врху усне. Слика 3а упоређује затварање прстенова типа Y са и без раменског слоја на предњој усни. Прстен са раменом има јасан врхунац притиска на контактном траку за запломбу, који најбоље испуњава захтеве за перформансе запломбе типа усне. Избором правог угла θ предње усне, цурење се може значајно смањити код θ > 30°, цурење је само половина онога што је код θ = 0°. Слика 3б упоређује ефекат запломбивања са и без растојања на задњој усни (пете). За разлику од предње усне, шафер на пету ствара други врхунац притиска под радним притиском, што спречава отток воде и повећава пропуст. Без петења, не постоји други врх притиска, а запечатак ради боље.

5. Појам Како параметри дизајна утичу на запечатање и трајање

Добро дизајниран печатни прстен омогућава материјалу да оствари свој пуни потенцијал. За прстен типа Y, један од најважнијих фактора за перформансе и живот је однос између димензије l и димензије h (види слику 4). Из практичне употребе, када је однос l / h = 1, прстен може задржати ниску пропуст током дужег периода. Дакле, за најбоље запломбивање, вредност Л/ч треба да буде одржавана на 1.

Такође, након што се печат неко време користи, отварање усне ће се износити. Ако усна не може да компензује ову знош, почеће да тече. Дебљину зида усне б треба изабрати на основу механичких својстава материјала и пречника стабла. Циљ је да се увери да усна има довољно крутости, а истовремено јој дозвољава да се нагине и компензује зношење.

6. Уколико је потребно. Уградња прстена за печат усна

Ако се селом не руковати пажљиво током инсталације, он може бити огребан или деформисан, што утиче на квалитет и може га учинити неприхватљивим. Следеће ствари морају бити примећене:

• Део на коме је монтиран печатени прстен (водни рукав) треба да има 15° до 30° растојање на крајњој страни, како би се спречило гребање прстена када се убрише са краја.
• Свако отварање рупе кроз које прстен мора да прође такође треба да има 15° до 30° рамен.
• Пре инсталације на површину монтаже нанесете маст или радно уље како бисте смањили снагу монтаже.
• Избегавајте претегнуће прстена током монтаже, јер то може довести до трајне пластичне деформације.

Укратко, избор правог материјала за запечатање, коришћење здравог дизајна и пажња током инсталације су кључеви за побољшање перформанси запечатања и трајања хидрауличких ротационих јединица за бушење стене. У пракси, описан приступ је дао добре резултате пропуст је опао и трајање трајања значајно је повећано.