帶式輸送機作為能耗較大的礦山機電設備種類之一，特別是針對長距離、大運量的帶式輸送機的應用，托輥的旋轉阻力對于輸送機整體設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、提高效率的關鍵因素，進而實現(xiàn)輸送機節(jié)能減耗、節(jié)省運行成本。結合托輥從裝配到實際應用過程中所受的預緊力、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，并結合關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，從而使得軸承內部接觸應力重新分布，進而影響軸承的摩擦扭矩。查閱國內外的參考文獻，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)。 軸承作為托輥的主要組成部件，在托輥裝配過程中，首先要承受外圈與軸承瓦盒以及內圈與轉軸之間由過盈配合帶來的預緊力(以下簡稱配合應力)引起的扭矩附加值。根據(jù)配合的概念又分為：過盈、過渡及間隙配合三種。其中，軸承過盈配合的應用較多。例如軸承熱裝或冷裝，往往意味著軸承需要在圓周方向上產(chǎn)生變形，進而影響了軸承的摩擦扭矩。其次轉動過程中，由于輸送帶運輸物料動態(tài)變化的重量給與托輥軸承又增加了垂直徑向方向上的徑向載荷引起的附加扭矩。