牛 创,杨 杰,李文莉,李路可
(1.中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司,河南平顶山 467002;2.华北水利水电学院机械学院,河南郑州 450011;3.河南省水利科学研究院,河南郑州 450011)
随着我国工业的发展,带式输送机广泛应用于煤炭、电力、钢铁等行业.如何合理设计带式输送机机头溜槽,减少物料和机头溜槽之间的撞击,减小物料和机头溜槽的撞击噪音,降低机头溜槽的磨损程度,值得工程设计人员研究探讨[1-4].笔者从机头落料的抛物曲线轨迹入手进行分析,考虑了机头溜槽的防砸、降噪,以便为改造原有机头溜槽找出依据.
带式输送机头部落料轨迹与头部滚筒的直径、转速及物料的重量有关.根据带有初速度的抛物运动计算公式,可推导出(推导过程省略)物料从滚筒卸下的运动轨迹直角坐标系方程为

式中:x为横坐标值,m;y为纵坐标值,m;g为重力加速度,g=9.81 m/s2;v为带速,m/s;α为物料开始脱离滚筒的位置角,°.
α随带速和滚筒直径变化,各种不同的带速和滚筒直径下的物料抛离点位置角可按照下式计算

式中D为输送机头部滚筒直径,m.
设定合理x值,求出y值,绘制出的机头卸料抛物曲线示意如图1所示.

图1 机头卸料轨迹
某场原煤转载带式输送机,滚筒直径D=1 000 mm,带宽B=1 800 mm,带长L=109 434 mm,皮带角度 β =16°,带速v=2.0 m/s,运量Q=2 400 t/h,功率N=400 kW,粒度0~300 mm.原设计机头溜槽没有考虑机头落料的抛物轨迹,调试过程中发现,大粒度、大运量、大速度原煤对机头溜槽前挡撞……