托辊在带式输送机中的作用机理

在带式输送机中，托辊是支撑输送带并减小输送带挠度的部件，尽管单个托辊质量相对于输送机系统来说是微不足道的，但在整个输送机系统中，托辊的数量很多，输送机运行时，在参与运动的各部分中，参与运行的托辊的质量不能忽略不计，对于带宽为 1800mm(带重 64.4kg/m)、承载托辊(旋转部分质量为 46.8kg)间距为2m的带式输送机，输送带的单位长度质量与承载托辊的单位长度质量的比约为 2.751。

在进行动态分析时，需要计算托辊参与运动的质量，如果托辊参与运动的质量用托辊旋转部分的质量代入，这只是一种近似的方法。其原因在于：在输送机运行过程中，输送带和物料在输送线上的运动是平动，而托辊的运动是转动，作为转动的物体，在进行动态计算时参与运动的质量一般需按转动惯量或等效质量进行计算。

刚体的转动惯量是表示刚体转动过程中惯性大小的物理量。当刚体质量连续分布时，转动惯量的大小由刚体的质量、质量分布和转轴的位置三个因素来决定。等效质量是将运动件用一个假想的质量代替整个运动件的质量和转动惯量，等效的原则是等效前后运动件的动能不变。在输送机系统中的计算基准为输送带，故将计算的托辊等效质量等效到输送带上。托辊中的各质点在运动过程中在不同的半径上运动，因而在计算时不能用旋转部分的质量来代替，需用托辊的转动惯量和等效质量。遗憾的是，各托辊厂商提供的只是托辊旋转部分的质量，标准上也是如此。通过计算部分托辊组的等效质量，从计算结果看：托辊的等效质量比旋转质量小于20%左右。

托辊的等效质量采用试验的方法比采用公式计算得到的结果更准确。这个指标也是衡量托辊好坏的一个重要标准。对于长距离的带式输送机，托辊的使用量也很大，所以在设计时采用托辊等效质量计算结果更准确。

托辊是做旋转运动，但是输送带是做直线运动，所以在计算单元质量时，要将托辊的转动惯量转化为直线运动的质量，转换的公式同滚筒，单元质量包括输送带质量、托辊的等效质量和物料质量。