为了解带式输送机托辊旋转阻力的构成机理及得到较为准确的托辊旋转阻力与载荷和转速之间的数值关系,将托辊旋转阻力分为轴承组摩擦阻力、迷宫密封摩擦阻力,并分别进行分析、计算,最终得到托辊旋转阻力关于载荷与转速之间的数值表达式,并通过搭建实验台对托辊进行了旋转阻力相关影响因素的实验。结果表明该旋转阻力表达式能够较为准确地反映实验托辊在载荷与速度影响因素下的客观规律。

为研究带速对"带式输送机输送带压陷阻力与托辊的旋转阻力之和"的影响,设计了一套能够测试"压陷阻力与旋转阻力之和"的测试装置。文章介绍了该测试装置的结构及工作原理,以及利用该装置施加不同的载荷模拟矿井现场的煤炭输送量,利用变频器实现变频调速,得到速度与阻力之间的关系。实验结果表明:变频调速与节能之间的关系与输送带的输送量之间有着密切的联系,同时与输送机处于高速运行状态还是低速运行状态也有关系。

通过对托辊结构及失效原因分析,揭示出托辊的失效原因和失效机理,找到传统托辊在设计、制造、使用等方面存在的不足之处,并采取适当的改进措施提高托辊性能。通过降低单只托辊重量和旋转阻力,进而降低带式输送机整机重量和运行阻力,同时延长托辊使用寿命,大幅度减少维修费用,减少矿井对托辊的资金投入量,提高了带式输送机托辊运行的安全可靠性和经济性,有效提高所配套带式输送机运行效率。该研究思路对带式输送机的研究、设计及托辊技术创新具有一定的借鉴意义。