33-99No. Đường Mufu E, Quận Gulou, Nam Kinh, Trung Quốc [email protected] | [email protected]

Liên hệ với chúng tôi

Độ cứng Shore A của phớt làm kín ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất trong các ứng dụng khoan đá?

2026-05-01 19:05:29
Độ cứng Shore A của phớt làm kín ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất trong các ứng dụng khoan đá?

Độ cứng Shore A là chỉ số đại diện đồng thời cho ba yếu tố: khả năng chống biến dạng dẻo dưới tải trọng kéo dài, khả năng chống trượt ra ngoài (extrusion) dưới áp suất cao và độ linh hoạt để tiếp xúc ban đầu một cách chính xác với vi cấu trúc bề mặt lỗ khoan. Các sự đánh đổi này là có thật. Một phớt có độ cứng Shore 95 chịu được hiện tượng trượt ra ngoài ở áp suất 200 bar nhưng yêu cầu lực lắp đặt cao hơn 25–30% và tiếp xúc kém chính xác hơn với bề mặt lỗ khoan có độ nhám Ra 0.6 μm trong 5–10 giờ vận hành đầu tiên. Ngược lại, một phớt có độ cứng Shore 85 tiếp xúc ngay lập tức và thích nghi tốt với vi cấu trúc bề mặt lỗ khoan ngay trong các chu kỳ va đập đầu tiên, nhưng bắt đầu bị trượt ra ngoài qua khe hở của vòng đỡ (backup ring) ở áp suất trên 180 bar sau 300–400 giờ vận hành.

 

Các số hiệu lựa chọn cụ thể từ dữ liệu thực địa: ở áp suất va đập 160–170 bar với dầu sạch và lỗ khoan đạt tiêu chuẩn, độ cứng Shore 90–92 tạo ra sự cân bằng tối ưu giữa khả năng bám khít (seating conformity) và khả năng chống trượt (extrusion resistance), với tuổi thọ sử dụng từ 400–460 giờ. Ở áp suất 190–210 bar, độ cứng Shore 95 trở thành bắt buộc — độ cứng Shore 92 cho thấy hiện tượng trượt rõ rệt tại giao diện vòng đỡ (backup ring interface) sau 250–300 giờ. Ở áp suất 140–160 bar (các máy khoan nhẹ), độ cứng Shore 88–90 cho phép độ linh hoạt đủ của mép gioăng (lip flexibility) để hình thành lớp màng ban đầu tốt mà không có nguy cơ bị trượt ở dải áp suất này. Mỗi chênh lệch 3 đơn vị độ cứng Shore A so với giá trị tối ưu cho một dải áp suất nhất định làm thay đổi tuổi thọ sử dụng khoảng 8–12%.

Lựa chọn độ cứng Shore A theo dải áp suất

Lớp áp suất

Dải độ cứng Shore A tối ưu

Hiện tượng hỏng nếu quá mềm

Hiện tượng hỏng nếu quá cứng

140–165 bar — máy khoan nhẹ dùng trong đào hầm và phát triển đường hầm

PU độ cứng Shore 88–90

Không có nguy cơ đáng kể — dự phòng an toàn đầy đủ cho khả năng chống trượt

Độ cứng Shore 95 quá cứng một cách không cần thiết — độ tiếp xúc với lỗ xylanh kém, màng dầu ban đầu bị giảm

165–185 bar — tiêu chuẩn cấp trung bình (RD18U, DD2710)

Polyurethane độ cứng Shore 90–92

Độ cứng Shore 85 bắt đầu bị ép trồi tại áp suất ổn định 175 bar — biểu hiện rõ sau 300 giờ

Độ cứng Shore 95 vẫn hoạt động được nhưng làm tăng lực lắp đặt thêm 12–15% mà không cải thiện tuổi thọ

185–200 bar — cấp trung bình nặng (RD22U)

Polyurethane độ cứng Shore 92–95

Độ cứng Shore 90 cho thấy dấu hiệu ép trồi sớm ở áp suất trên 195 bar

Độ cứng Shore 97 quá cứng — mô hình áp suất tiếp xúc không phù hợp với hình học lỗ xylanh

200–215 bar — sản xuất hạng nặng (tiêu chuẩn HLX5T)

Độ cứng Shore 95 PU bắt buộc

Thất bại khi ép đùn ở độ cứng Shore 92 tại áp suất 190–210 bar với các đỉnh chống kẹt xuất hiện trong vòng 250 giờ

Không có giới hạn trên thực tế về rủi ro trong dải áp suất này — độ cứng cao hơn là tốt hơn

215–230 bar — tải nặng kèm các đỉnh chống kẹt

Bắt buộc phải sử dụng vật liệu làm kín PU độ cứng Shore 95 kết hợp với vòng chặn cuộn PTFE

Vật liệu độ cứng Shore 92 kết hợp với vòng chặn tiêu chuẩn thất bại ngay tại sự kiện chống kẹt đầu tiên khi áp suất vượt quá 220 bar

Độ cứng của vật liệu không phải yếu tố giới hạn — thiết kế vòng chặn mới là yếu tố kiểm soát dải áp suất này

 

Việc lựa chọn độ cứng Shore A không phải là quyết định nâng cấp chất lượng — mà là sự lựa chọn kỹ thuật phù hợp với áp suất và nhiệt độ làm việc. Việc sử dụng vật liệu Shore 95 như một giải pháp nâng cấp chung cho mọi ứng dụng sẽ gây lãng phí chi phí đối với các thiết bị khoan nhẹ và làm giảm hiệu suất làm kín tại những vị trí mà vật liệu Shore 90 lại là lựa chọn tối ưu. HOVOO cung cấp các vật liệu làm kín được lựa chọn phù hợp với áp suất làm việc cho từng model thiết bị khoan trong toàn bộ danh mục sản phẩm, với các thông số độ cứng Shore A được ghi rõ theo từng ứng dụng cụ thể. Tham khảo thêm tại hovooseal.com.