帶式輸送機作為能耗較大的礦山機電設(shè)備種類之一，特別是針對長距離、大運量的帶式輸送機的應(yīng)用，托輥的旋轉(zhuǎn)阻力對于輸送機整體設(shè)備的能耗影響更是顯而易見。然而在不同工況下，軸承組的效率是影響托輥旋轉(zhuǎn)阻力的主要因素。因此，如果能夠從理論及實驗研究上分析得出托輥軸承在不同工況條件下摩擦扭矩的組成及大小，并建立數(shù)學(xué)模型便能夠從定性及定量的角度診釋及尋找托輥軸承組降低摩擦扭矩、提高效率的關(guān)鍵因素，進而實現(xiàn)輸送機節(jié)能減耗、節(jié)省運行成本。結(jié)合托輥從裝配到實際應(yīng)用過程中所受的預(yù)緊力、載荷及潤滑方式，可以認為影響托輥摩擦扭矩的因素主要包括：1、裝配過程中的圓周徑向預(yù)緊力；2，使用過程中托輥負重引起的徑向載荷3、脂潤滑過程中軸承內(nèi)部組件與潤滑脂之間的拖曳、剪切摩擦力。 針對以上影響托輥軸承摩擦扭矩的因素，并結(jié)合關(guān)于滾動軸承摩擦力矩近幾十年的研究現(xiàn)狀提出以下問題： (1)缺乏潤滑脂流變特性及填充量與軸承摩擦扭矩之間規(guī)律的理論分析及實驗研究。 不同潤滑脂的流變特性對軸承摩擦扭矩的影響也較為顯著，表征潤滑脂流變特性的參數(shù)中相似勃度較具代表性。潤滑脂勃度隨剪切率的變化較為明顯，其次隨溫度的變化也會有所改變。而軸承溫度及轉(zhuǎn)速的變化在直接影響潤滑脂勃度的同時也必然影響到軸承的摩擦扭矩。除此之外，潤滑脂的填充量對軸承摩擦扭矩的影響是所有改變軸承摩擦扭矩因素中較為顯著的因素。潤滑脂在軸承滾動中的重新分布必將會影響到軸承摩擦生熱，由于熱量不能及時發(fā)散，軸承材料將會隨溫度的升高而發(fā)生熱脹變形，從而使得軸承內(nèi)部接觸應(yīng)力重新分布，進而影響軸承的摩擦扭矩。查閱國內(nèi)外的參考文獻，大部分以實驗研究型論文居多，然而并未給出理論分析及數(shù)學(xué)模型，這對于尋找影響不同尺寸類型軸承摩擦扭矩較小的較優(yōu)填脂量范圍的確定缺少了分析與理論依據(jù)。 托輥整體屬于裝配組件，主要包括：轉(zhuǎn)軸、滾筒、密封組件及軸承組件。因此，在不考慮裝配造成的精度誤差情況下，可能會產(chǎn)生托輥運行阻力的源頭主要包括密封組件之間的接觸摩擦力與軸承組件自身的摩擦力這兩部分。然而，托輥軸承瓦與滾筒的焊接熱變形以及軸承、密封件與轉(zhuǎn)軸裝配過程中的定位精度才是真正影響托輥性能指標的外部原因。隨著制造水平的不斷提升，托輥組成部件，例如滾筒、轉(zhuǎn)軸、軸承等因制造精度而對托輥性能所造成的影響已經(jīng)不再是改進托輥問題的關(guān)鍵。