一種盤根-板簧浮動結構測試試驗研究

王繼光，李 倫，劉建平，馮 雁，尤 立

1洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司河南洛陽 471039

2礦山重型裝備國家重點實驗室 河南洛陽 471039

3河南科技大學機電工程學院 河南洛陽 471003

用 于低階煤干燥或熱解的回轉窯由于回轉直徑大、溫度高，其旋轉密封的密封性要求較高[1-2]。筆者申請了一種復合式回轉窯密封裝置專利(專利號 2016 1 0291724.5)[3]，該密封裝置采用板簧壓緊盤根的浮動式密封結構，板簧壓緊盤根在密封面上周期性地上下浮動，浮動過程中盤根始終壓緊密封面。但根據密封結構尺寸自制的非標板簧的彈性模量未知，且板簧和盤根在密封裝置內的摩擦、變形等情況也未知，為了驗證該密封結構的合理性，筆者設計了盤根-板簧浮動密封系統關鍵技術參數的測定方法及裝置 (專利號 2016 1 0897070.0)[4]，通過試驗得出板簧的彈性模量和盤根-板簧的匹配參數。

筆者設計制作了 3種厚度的板簧 (10、8、6 mm)，分別測試其在變形量 0～20 mm狀態下的彈性模量，找出一組能使盤根發生壓縮變形，且與壓板形成浮動密封的壓力參數。

1 試驗裝置的設計

盤根下端支撐裝置如圖 1所示，試驗裝置如圖 2所示。支撐裝置主要由板簧、支撐板、盤根、支撐螺栓、調整螺母、支撐塊以及機架組成。盤根底部有壓力傳感器，頂部有垂直施壓的杠桿機構、壓板和頂部壓力傳感器，盤根前后兩側分別有 2個摩擦板 (摩擦板表面粗糙度為 3.2 μm)，后摩擦板固定在機架上，前摩擦板固定在沿水平導柱前后滑動的前側壓板上，通過橫向壓力傳感器對前側壓板施加力。……