1. Utjecaj pritiska pumpe i vremena hoda.
I pritisak pumpe i hod pumpe su važni faktori koji utiču na životni vek klipa. Što je veći pritisak i hod pumpe, kraći je životni vek klipa. Kako se pritisak pumpe povećava, kontaktni pritisak između čašice klipa i košuljice cilindra raste, a sila trenja se brzo povećava, stvarajući veliku količinu topline trenja. Pod utjecajem topline površinskog trenja i topline unutrašnjeg trenja, molekule gume će se podvrgnuti termičkom pucanju ili termičkom umrežavanju, što će ubrzati habanje, oksidaciju, starenje i hidrolizu gumenih materijala, što će rezultirati smanjenjem svojstava materijala i otpornosti na habanje. Kako temperatura raste, modul elastičnosti i vlačna čvrstoća materijala se smanjuju. Nakon prekoračenja određene temperature otpornost na habanje naglo opada i elastičnost se gubi. Klip je izgubio sposobnost brtvljenja i pokvario se.
Kako se pritisak pumpe povećava, radni vijek klipa se brzo smanjuje. Kako se broj udaraca povećava, vijek trajanja klipa postaje sve kraći i kraći. Kako se broj udaraca povećava, brzina, ubrzanje i inercijska sila klipa se povećavaju, zbog čega naizmjenično opterećenje klipa ne samo da povećava vrijednost, već i frekvenciju naizmjeničnog, što rezultira dodatnim štetnim efektima. Prema literaturnim izvještajima, pod istim radnim uvjetima, hod klipa se povećava za 1,3 do 1,5 puta, a vijek trajanja klipa se smanjuje za 5 do 6 puta. Može se vidjeti da hod pumpe ima značajan utjecaj na vijek trajanja klipa. Habanje klipa se povećava kako se povećavaju pritisak i hod pumpe.
Istovremeno, zbog neravnomjernog trošenja klipa i neneutralne strukture konstrukcije, mogućnost ekscentričnog trošenja je znatno povećana. Stoga, odabir odgovarajućeg pritiska i hoda pumpe u skladu sa stvarnom situacijom može bolje poboljšati vijek trajanja klipa.
2. Utjecaj topline trenja
Klip je gumena brtva. Važan faktor koji utječe na vijek trajanja dinamičkih zaptivki je toplota trenja. Toplina trenja i njeni dodatni efekti su glavni faktori koji dovode do kvara klipa. Prvobitni oblik termičkog oštećenja bilo je spaljivanje ili površinsko starenje gumenog materijala. Guma je polimerni kompozitni materijal. Na visokim temperaturama njegova snaga opada zbog smanjenja međumolekularne privlačnosti. Tokom bušenja, klip se nalazi u radnom okruženju visokog pritiska, velike brzine i teških opterećenja. Ozbiljno trenje će povećati temperaturu gumenog klipa. Kako temperatura raste, guma će stariti i pucati, što čini pokretnu površinu vrlo lakom za habanje i smanjuje vijek trajanja klipa.
Sekundarni efekat termičkog oštećenja je površinska deformacija pri kontaktu gume sa pločom. Nakon nekog vremena rada u radnom okruženju visoke temperature, gumena površina će biti trajno deformisana. Čaša klipa je ograničena oblogom cilindra, čeličnom jezgrom i potisnom pločom. U poređenju sa čelikom, gumeni materijal ima nisku krutost i veliki koeficijent toplotnog širenja. Stoga, kada se velika količina topline trenja ne može eliminirati i guma se zagrije, čašica se može samo proširiti u prostoru između tlačne ploče i košuljice cilindra i u procjepu između čeličnog jezgra i košuljice cilindra, tako da se potisna ploča pada u čašu i stisne se utisnuta u otvor.
Ekspanzija pumpe može oštetiti ne samo sebe, već i prstenove cilindara. Povećana radijalna sila zbog ekspanzije uzrokuje brže trošenje košuljice. Da bi se smanjio efekat toplote trenja na kvar klipa, osigurano je da se toplota nastala trenjem koja deluje na zaptivke izbaci iz sistema. Iako je toplota trenja glavni faktor kvara klipa, toplota trenja može se efikasno smanjiti kroz dobre uslove odvođenja toplote i sisteme hlađenja.
3. Utjecaj klirensa klipa
Zazor klipa je važan faktor koji dovodi do kvara klipa. Zazor klipa se odnosi na razmak između čelične jezgre klipa i košuljice cilindra. Za vrijeme povratnog kretanja klipa, zbog različitih aksijalnih stupnjeva cilindrične košuljice i čelične jezgre i težine klipnog sklopa, mora doći do habanja uzrokovanog direktnim kontaktom između košuljice cilindra i čelične jezgre. Ovaj metal je veoma štetan za brušenje metala. Ne samo da stvara veliko trenje, već se lako grebe. Ovo ne samo da će oštetiti košuljicu cilindra i čeličnu jezgru, već će i izgrebana površina lako oštetiti klip, lako stvoriti perforacije i curenja, zaustaviti normalan rad pumpe za bušenje i ozbiljno utjecati na efikasnost bušenja. Što je manji zazor klipa, to je bolji učinak centriranja čelične jezgre klipa, ali je u isto vrijeme veći rizik od ekscentričnog habanja; što je veća vrijednost zazora klipa, veća je mogućnost da materijal čašice klipa teče u zazor i veća je vjerovatnoća da će biti zgnječen. Što je veći, veća je vjerovatnoća da će korijen klipa biti ugrižen. Stoga je razumna vrijednost zazora ključna za poboljšanje vijeka trajanja košuljice cilindra, čeličnog jezgra i klipa.
