随着国家“节能减排”战略的提出,物料输送设备的能耗和环保问题越来越受到重视。带式输送机相比于其他输送设备具有应用范围广、输送距离长、效率高等优点,广泛应用于港口、煤炭、冶金、矿山等行业。但随着输送距离的加长、运量的增大,由众多托辊支承的带式输送机存在的阻力大、能耗大、带速受限等问题越发凸显。实践表明输送机中约70%的能耗来源于托辊与输送带之间的摩擦和托辊自身的回转摩擦,而此两种摩擦耗能,对输送机属于非有效功。究其原因主要是普通托辊中机械轴承的摩擦磨损,会增加托辊的旋转阻力,增大输送带与托辊间的摩擦,增加功耗,限制输送能力。所以解决输送机支承系统的摩擦耗能,对于增加经济效益,节能环保有很大作用。本文研究将磁悬浮轴承中的永磁支承技术应用到带式输送机托辊中,永磁轴承具有无摩擦磨损、无需润滑、低功耗、无污染、无噪声等优点。首先对磁悬浮托辊的结构形式进行了探讨,完成了相应的载荷分析与计算,并对侧托辊及密封结构进行了分析与设计。在此基础上,重点探讨了磁悬浮托辊用永磁轴承的设计与分析。依据等效磁荷法,建立了永磁轴承的承载力数学模型,对永磁轴承的各项参数进行了设计,并对其承载特性进行了理论分析。然后利用有限元法对永磁轴承的承载力和磁场分布情况进行分析。结果表明,等效磁荷法与有限元法所算值之间存在一定的误差,但等效磁荷法所设计的永磁轴承能够满足磁悬浮托辊的工作要求。最后根据磁悬浮托辊的工作特性,首先完成了承载特性实验。通过对比等效磁荷法理论计算与实验测量的支承刚度,验证了磁悬浮托辊承载的可行性。其次,对托辊的旋转阻力进行分析与计算,并设计了相应的测试系统,着重分析了不同转速情况下磁悬浮托辊与传统机械轴承托辊的旋转阻力变化。结果显示磁悬浮托辊能有效降低旋转阻力,能够实现节能、环保的目标。可为带式输送机磁悬浮托辊的工程化应用提供参考。