带式输送机卸料轨迹运算

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

新技术新工艺 2013年 第 9期带式输送机卸料轨迹运算吉永梅(鹤壁煤业机械设备制造有限责任公司，河 南 鹤壁 458000)摘 要 ：通过对带式输送机物料的运行速度及 与卸料滚筒分 离点的分析 ，以及对物料与卸料滚筒分离后的运行轨迹的分析 ，建立合适的坐标 系和数学计算模型，并模拟 出物料被抛射后的运动轨迹 ，确定 了带式输送机卸料滚筒与搭接输送机机尾的相对位置关系，解决了带式输送机搭接不准的难题。

关键词 ：卸料 ；搭接 ；分 离点；轨迹中图分类号 ：TH 126．2 文献标志码 ：BDischarging Path Operation of Belt ConveyorJI Yongmei(Hebi Coal Mining Machinery and Equipment Manufacturing Co．，Ltd，Hebi 458000，China)Abstract：Through the analysis of speed of the conveyor belt material and unloading roler separation point and materialand running track unloading drum after the separation，the appropriate coordinate system and the mathematical model wereestablished，by using coordinate and mathematical model，simulated the trajectory of projectile materials，determined thebelt conveyor unloading drum and overlapping conveyor tail relative position relationship between the use of coordinate andthe mathematical model，solved the problem of belt conveyor not accurately lapping.

Key words：unloading，overlap，separation point，path鹤壁煤业机械设备制造有限责任公司生产的带式输送机主要用来运输原煤和矸石，由于受煤矿 的地形限制 ，需要传送带相互搭接；因此，需要设定卸料滚筒与搭接带式输送机机尾 的相对位置 ，才能将物料准确地卸到下一部带式输送机的机尾上 ，并运输出去。实现卸料与机尾准确 的搭接，不但要计算卸料滚筒和搭接机尾的高度差 ，还要准确模拟物料的运动轨迹。

下述以带式输送机为例 ，介绍物料的运动轨迹计算与曲线的绘制。

1 带式输送机与传送带的搭接形式带式输送机的带速 一2．5 m／s，卸料滚筒的直径为 1 250 mm，它与传送带的搭接形式如图 1所示 。

图 1 带式输运机与传送带的搭接形式图从图 1可以看出 ，如果想要把物料准确地卸到下置的带式输送机 的中心 ，应计算 出 a和 b的具体尺寸，即卸料滚筒与搭接的带式输送机的相对位置 ，并绘制出物料与卸料滚筒分离后的运动轨迹 。而物料的运动轨迹与初速度的大小 、方向，以及物料与滚动的分离点 、卸料滚筒半径和重力加速度有关 。

2 物料离开卸料滚筒抛射点的位置确定分析物料与卸料滚筒的分离点，即物料离开卸料滚筒的抛射 点。物料随传送带进入卸料滚筒后 ，受离心力和重力的影 响，离心力与重力在卸料滚筒径向分力相等时的点就是物料离开卸料滚筒的抛射点(物料运动轨迹的起点)。

2．1 离心力计算公式离心力 F计算公式为 ：F—my r (1)式中，m 为物料的质量 ；口为物料 的运动速度，即带速；r为卸料滚筒的半径 。

2．2 重力在卸料滚筒上的径向分力计算公式重力在卸料滚筒上的径 向分力 G，计算公式为 ：G，一mgcosfl (2)式中，g为重力加速度 ； 为在分离点时重力与卸料滚筒径向的夹角。

2．3 物料与卸料滚筒的分离点分析[1物料与卸料滚筒的分离点就是离心力 F与重力G 在卸料滚筒上的径向分力相等时的交汇点，即《新技术新工艺》设计计算与试验研究设计计算 试验研究由式 1和式 2得 ：一 gc。

可转化为 ：c。 一导 (3)由式 3可知，如果 ／gr≥1，物料将在传送带与卸料滚筒 的相 切点被抛 出；如果 ／gr<1，则物料将随卸料滚筒转过一定角度后被抛出。

2．4 传送带趋入卸料滚筒的 3种形式传送带趋入卸料滚筒的形式有 3种(如图 2所示)：水平趋入、向上倾斜趋人和向下倾斜趋人。

图 2 传送带趋入卸料滚筒 的 3种形式1)传送带水平趋人卸料滚筒，物料与卸料滚筒分离的位置。由式 3可知，如果 73 ／gr≥ 1，物料从趋入点 E水平射出；如果 。／gr<1，则转过一定角度后被抛出，抛出角度 y—arccos( ／gr)。

2)传送带向上倾斜或向下倾斜趋入卸料滚筒，物料与卸料滚筒分离的位置。由式 3可知，如果。／gr≥COs』9，物料从趋入点E水平射出；如果 。／gr

3 绘制卸料轨迹图形确定了物料与卸料滚筒 的分离点后 ，应绘制出具体的卸料轨迹曲线。

1)分析该带式输送机的物料与卸料滚筒的分离点。将 图 1的数据代人式 3，计算得：73 ／gr一2．5 ／(9．81×0．625)一1．019>1，因此 ，物料与卸料滚筒的分离点就是传送带趋入卸料滚筒的趋人点 E点 。

2)建立运动轨迹 的坐标 。因为物料的运动轨迹与重力和初速度有关，故以分离点 E作为坐标原点，将重力的方向做为纵坐标 y轴的方向，将初速度在水平方 向的分方 向做为横坐标 X轴 的方 向(如图 3所示)。

将初速度分解为 X、y这 2个方 向的速度 ， 初一vtcos8； 初一一vtsin8(由于初速度在y轴上的分速度与 y轴的方向相反，因此取负号)。其中，t为时间； 为带式输送机的带速 ，为 2．5 m／s。

’ 初速度)图 3 物料离开滚筒的运动轨迹的影响，所 以在 y轴方 向的位 移公 式变 为：S 一一vtsin8+gt。／2，在 X轴方 向的位移公式不变 ：S一 vtcos8。

3)根据物料在 X和y轴方向的位移公式，计算出在 X和 y轴的对应点。例如：当物料在 x轴方向位移为 100 mm时，将 100 mm转化成 0．1 m代入位移公式 ，即 0．1—2．5tcos8，得 ：￡一0．04 S。将时间t代人 y轴方向的位移公式，就可算出当x轴方向位移 100 mm时，S 轴方向位移 Y一一2．5 X0．04 X sin8+9．81 X 0．04 ／z一一0．006(m)一一6(mm)。依次类推，算出 x轴方向位移分别为 200、400、600 mm等时y轴方向的位移(见表 1)。

表 1 物料离开卸料滚筒后 y轴随 X 轴位移量的变化值s 轴／1 00 ≯00 400 6O0 R00 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000根据表 1中X和 y轴方向的位移量，绘制出物料的轨迹图。 .

通过对图 3的轨迹模 拟，可确定 图 1中 a和 b的具体数值 ，从而确定卸料滚筒的中心高和与搭接带式输送机的横向位置关系 。

参考文献[1]蔡耀辉．实用机械设计手册EM]．北京：中国农业机械出版社 出版 ，1989.

[2]刘金萍，王磊．浅析带式输送机的卸料轨迹EJ]．矿山机械 ，2O10(21)：77—78.

作者简介：吉永梅(1976一)，女，工程师，主要从事煤矿机械设计等方面的研究 。

收稿 日期：2013年 O3月 01日责任编辑 吕菁由于物料离开卸料滚筒抛出后 ，受重力加速度《新技术新工艺》设计计算与试验研究 49