Sudėtingoje transportavimo įrangos sistemojetuščiosios eigos ratas, nors ir dažnai nepastebimas, yra svarbus komponentas, užtikrinantis sklandų ir efektyvų viso transportavimo proceso veikimą. Skirtingai nuo varomųjų ratų, kurie suteikia varomąją jėgą, tuščiosios eigos ratas veikia kaip pasyvus besisukantis komponentas, tačiau jo funkcinis mechanizmas yra glaudžiai susijęs su konvejerio stabilumu, efektyvumu ir tarnavimo laiku – statistika rodo, kad gerai suprojektuotos tuščiosios eigos sistemos gali sumažinti konvejerio energijos sąnaudas 15–25%, palyginti su prastai sukonfigūruotomis konvejerio sistemomis. Norint suprasti, kaip jis veikia, reikia ištirti jo struktūrinę integraciją, jėgos perdavimą ir funkcinį koordinavimą transportavimo sistemoje.
Struktūriškai tuščiosios eigos ratai paprastai montuojami ant laikiklių per visą konvejerio rėmo ilgį, o atstumas nuo 0,8 iki 1,5 metro, priklausomai nuo konvejerio apkrovos, sudaro atraminę ritinėlio lovą, kuri laiko konvejerio juostą ir ant jo esančias medžiagas. Kiekvieno tuščiosios eigos rato abiejuose galuose yra itin tikslūs guoliai, uždengti guminiais arba metaliniais sandarikliais, kad į vidų nepatektų dulkės, drėgmė ir granuliuotos medžiagos – tokia sandarinimo konstrukcija gali pailginti tuščiosios eigos veikimo laiką iki 20 000–30 000 darbo valandų, ty 40 % daugiau, palyginti su nepanaudotomis alternatyvomis. Tuščiosios eigos ratų išdėstymas skiriasi priklausomai nuo konvejerio tipo: loviniai konvejeriai turi V formos trijų tuščiosios eigos ratų išdėstymą (dažniausiai su įtrauktu kampu nuo 35° iki 45°), kad birios medžiagos būtų centre.plokšti konvejeriainaudokite lygiagrečius tuščiosios eigos ratus vienodai atramai. Ši konstrukcinė konfigūracija sudaro tuščiosios eigos rato veikimo patikimumo pagrindą.
Pagrindinis tuščiosios eigos rato veikimo principas yra paversti slydimo trintį į riedėjimo trintį. Kai konvejerio juosta juda po variklio ir varančiojo skriemulio pavara (greičiais paprastai nuo 1,2 m/s iki 4 m/s pramoninėmis sąlygomis), trintis tarp juostos ir tuščiosios eigos rato paviršiaus sukuria tangentinę jėgą. Ši jėga priverčia tuščiosios eigos ratą suktis sinchroniškai su diržu. Tiesioginį slydimą tarp diržo ir fiksuoto rėmo pakeitus tuščiosios eigos rato riedėjimu, trinties pasipriešinimas žymiai sumažėja – bandymai rodo, kad riedėjimo trinties koeficientas tarp tuščiosios eigos ir diržo yra tik 0,01–0,03, daug mažesnis už slydimo trinties koeficientą (0,3–0,5) tarp diržo ir standaus rėmo. Tai ne tik sumažina transportavimo sistemos energijos sąnaudas, bet ir sumažina konvejerio juostos susidėvėjimą, pailgindamas jos tarnavimo laiką vidutiniškai 30%.
Be trinties mažinimo, tuščiosios eigos ratas taip pat atlieka pagrindinį vaidmenį palaikant medžiagų transportavimo stabilumą. Eksploatacijos metu kiekvienas tuščiosios eigos ratas gali atlaikyti nuo 50 kg iki 500 kg apkrovą, priklausomai nuo jo skersmens (nuo 89 mm iki 219 mm) ir medžiagos. Tolygiai išdėstyti tuščiosios eigos ratai tolygiai paskirsto šią apkrovą, apribodami juostos nusileidimą iki mažiau nei 2 % tarpo tarp tuščiosios eigos – per didelis nuokrypis, viršijantis šį diapazoną, sukeltų medžiagos išsiliejimą arba juostos nuokrypį, o tai sudaro 60 % konvejerio gedimų. Nuožulniems konvejeriams (su nuolydžio kampais iki 30°) laisvos eigos ratai su neslystančiais paviršiais dar labiau padidina trintį tarp juostos ir ratų, užtikrindami, kad juosta neslystų atgal, veikiant medžiagos gravitacijai, taip išlaikomas stabilus daugiau nei 95 % transportavimo efektyvumas.
Apibendrinant galima pasakyti, kad tuščiosios eigos ratas veikia naudojant paprastą, tačiau sudėtingą mechanizmą: pasikliaudamas guoliu paremtu sukimu, jis paverčia slydimo trintį į riedėjimo trintį po konvejerio juostos pavara (mažina trinties koeficientą dydžiu), tuo pačiu užtikrinant vienodą atramą, kad būtų išlaikytas transportavimo stabilumas. Jo pasyvus veikimas, nors ir be maitinimo, yra būtinas norint efektyviai ir patikimai veikti transportavimo įrangą – tai prisideda prie 20–30 % bendro konvejerio veikimo efektyvumo pagerėjimo. Tai daro jį tyliu kertiniu akmeniu tokiose pramonės šakose kaip kasyba, logistika ir gamyba, kur konvejeriai kasmet apdoroja milijonus tonų medžiagų.
