带式输送机是现代最重要的散装物料运输设备之一,它广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材、粮食等领域。滚筒作为带式输送机的主要受力部件,严重影响着带式输送机的运行状况。建立正确的驱动滚筒受力模型,对进行下一步结构优化、失效分析起到关键作用,搭建实验平台进行实验验证是确保受力模型正确的必要手段。驱动滚筒失效的原因很多,其中一个重要原因是焊缝开裂引起的滚筒断裂失效。因此,工作状态下驱动滚筒的焊缝开裂检测问题对提高带式输送机驱动滚筒使用寿命有重要意义。论文分析总结了驱动滚筒的分类方式和失效形式,得出在交变应力的作用下,辐板与筒壳焊接处的焊缝开裂问题成为驱动滚筒最常见的失效形式。对驱动滚筒进行受力分析,在文献的基础上结合输送带的横向特性,总结提出五种轴向受力模型,给出了驱动滚筒受力时筒壳表面载荷函数表达式。利用ANSYS软件对驱动滚筒进行有限元分析,得出在不同的轴向应力载荷作用下滚筒整体与各部件的应力和变形情况,通过对分析结果进一步研究,确定不同轴向应力模型存在应力差异性和应变可测量性。选取辐板为实验应变测量部件,建立合适的测量路径对不同轴向应力模型的辐板应变情况进行分析对比。在最大差异化的原则下,选出28个应变测量布点位置。建立基于电阻应变片的应变测量系统,介绍了其组成部件、相关桥路的选择以及应变片的粘贴方法。针对应变测量系统的标定问题,选取悬臂梁标定系统进行数据采取,通过对理论、实验及ANSYS有限元分析的数据结果进行对比,确保应变测量系统的准确性。设计扭矩加载装置实现驱动滚筒静态试验台的搭建,通过对实验数据的分析整理,得出实验滚筒轴向受力载荷分布与正态分布σ=0.3模型相符。针对工作状态下驱动滚筒焊缝开裂的检测问题,提出应用应变测量系统进行裂纹检测的方法步骤,并对该方法的检测精度进行确定。总结焊缝开裂的位置分布情况,建立相应不同位置处的带有焊缝裂纹的有限元模型。通过分割旋转处理得到无焊缝裂纹与相应位置焊缝裂纹模型的路径应变对比图,基于最大差异化原则对路径应变对比图进行分析处理,得出合适的应变片粘贴位置,为复杂受力结构焊缝开裂检测提供新方法。