切割滾筒和設(shè)計(jì)切割滾筒的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種設(shè)計(jì)切割滾筒的方法，所述切割滾筒用于運(yùn)土設(shè)備。切割滾筒包括兩個(gè)或者更多個(gè)環(huán)段，每個(gè)環(huán)段包括多個(gè)刀具，至少一個(gè)環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位置能夠相對(duì)于一個(gè)或者更多個(gè)其他環(huán)段進(jìn)行調(diào)整，并且可固定于新的旋轉(zhuǎn)位置。所述方法涉及將切割滾筒的多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)程序中，利用計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤┣懈顫L筒的計(jì)算機(jī)模擬分析，以確定與至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值，利用計(jì)算機(jī)模擬分析確定與至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的環(huán)段的相對(duì)位置；以及使可調(diào)整環(huán)段或者每一個(gè)可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，以使環(huán)段的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。本發(fā)明亦公開(kāi)一種用于所述方法的切割滾筒。
【專(zhuān)利說(shuō)明】切割滾筒和設(shè)計(jì)切割滾筒的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種切割滾筒（cuttingdrums)和設(shè)計(jì)切割滾筒的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在軟巖開(kāi)采、尤其是煤炭和鐵礦石開(kāi)采以及日益增多的鹽和鉀堿開(kāi)采中使用連續(xù) 滾筒式運(yùn)土設(shè)備（諸如連續(xù)滾筒式采礦機(jī)）是公知的。這種滾筒式運(yùn)土設(shè)備通常包括可旋 轉(zhuǎn)滾筒，該可旋轉(zhuǎn)滾筒上設(shè)置有諸如截齒（cuttingpicks)的刀具，以在滾筒旋轉(zhuǎn)的使用過(guò) 程中將軟巖從目標(biāo)巖體上切割下來(lái)。刀具以被稱(chēng)為綴帶（lacing)設(shè)計(jì)的樣式分布在滾筒 上。
[0003] 提高切割性能的需求日益增加，提高安全性和能源效率以及降低運(yùn)行成本的需求 已經(jīng)導(dǎo)致希望改善切割滾筒的設(shè)計(jì)，尤其是改善切割滾筒上刀具的綴帶設(shè)計(jì)。除了綴帶樣 式，切割滾筒的性能還取決于切割滾筒類(lèi)型、滾筒的切割幾何結(jié)構(gòu)、被開(kāi)采的巖體和運(yùn)土設(shè) 備的運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)系。
[0004] 對(duì)于現(xiàn)有的滾筒式采礦機(jī)，為了調(diào)整切割滾筒設(shè)計(jì)，需要將切割滾筒返送給制造 商才能夠進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)榫偷卣{(diào)整滾筒是不可行的。這是相當(dāng)費(fèi)時(shí)和低效的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種設(shè)計(jì)切割滾筒的方法，所述切割滾筒用于運(yùn)土 設(shè)備，切割滾筒包括兩個(gè)或者更多個(gè)環(huán)段，每個(gè)環(huán)段包括多個(gè)刀具，至少一個(gè)環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位 置能夠相對(duì)于一個(gè)或者更多個(gè)其他環(huán)段進(jìn)行調(diào)整，并且可固定于新的旋轉(zhuǎn)位置，所述方法 包括如下步驟：
[0006] (A)將切割滾筒的多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)程序中；
[0007] (B)利用計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤┧銮懈顫L筒的計(jì)算機(jī)模擬分析，以確定與至少一個(gè)設(shè) 計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值；
[0008] (C)利用所述計(jì)算機(jī)模擬分析確定與至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的環(huán)段的相對(duì)位 置；以及
[0009] (D)使可調(diào)整環(huán)段或者每一個(gè)可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，以使環(huán) 段的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[0010] 在一種實(shí)施方式中，該方法還包括：在切割滾筒已經(jīng)使用以后，重復(fù)步驟（A)至步 驟⑶。
[0011] 在一種實(shí)施方式中，步驟（B)包括：虛擬地漸進(jìn)地使可調(diào)整環(huán)段或者每一個(gè)可調(diào) 整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，并且在每一次虛擬旋轉(zhuǎn)之后計(jì)算與設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的 值。
[0012] 在一種實(shí)施方式中，步驟（C)包括：利用計(jì)算的值確定與至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì) 應(yīng)的環(huán)段的相對(duì)位置。
[0013] 所述設(shè)計(jì)目標(biāo)可以從以下的組中選擇：
[0014] i.降低能量使用率；
[0015] ii.降低制造成本；
[0016] iii.提聞吞吐量；
[0017] ixiv.減少粉塵形成；
[0018] XV.減小刀具磨損。
[0019] 在一種實(shí)施方式中，設(shè)計(jì)目標(biāo)包括至少一個(gè)運(yùn)行值的優(yōu)化，例如切割滾筒的力和/ 或力矩平衡的優(yōu)化。
[0020] 在一種實(shí)施方式中，該方法包括：利用所述計(jì)算機(jī)模擬分析確定除了環(huán)段的相對(duì) 位置外的至少一個(gè)切割滾筒設(shè)計(jì)參數(shù)，并且利用所確定的至少一個(gè)運(yùn)行值來(lái)調(diào)整至少一個(gè) 其他切割滾筒設(shè)計(jì)參數(shù)。
[0021] 在一種實(shí)施方式中，該方法還包括如下步驟：
[0022] 以圖形顯示計(jì)算機(jī)模擬分析的至少一部分；以及
[0023] 利用圖形顯示來(lái)確定與至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種切割滾筒，該切割滾筒用于運(yùn)土設(shè)備，所述切割 滾筒包括：
[0025] 滾筒部，該滾筒部包括多個(gè)環(huán)段；
[0026] 多個(gè)刀具，該多個(gè)刀具設(shè)置在滾筒部的外表面上，刀具形成刀具綴帶設(shè)計(jì)，每個(gè)環(huán) 段包括至少一個(gè)刀具；
[0027] 其中，至少一個(gè)環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位置能夠相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段進(jìn)行調(diào)整，以使刀 具綴帶設(shè)計(jì)可調(diào)整。
[0028] 在一種實(shí)施方式中，環(huán)段包括至少一個(gè)固定環(huán)段和至少一個(gè)可調(diào)整環(huán)段。
[0029] 在一種實(shí)施方式中，該切割滾筒包括多個(gè)可調(diào)整環(huán)段。
[0030] 在一種實(shí)施方式中，至少一個(gè)可調(diào)整環(huán)段能夠繞公共軸線(xiàn)相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán) 段旋轉(zhuǎn)360度。
[0031] 在一種實(shí)施方式中，環(huán)段的至少一者可拆卸。
[0032] 在一種實(shí)施方式中，該切割滾筒包括至少一個(gè)位置標(biāo)志，用以向使用者指示至少 一個(gè)可調(diào)整環(huán)段的相對(duì)角度位置。
[0033] 在一種實(shí)施方式中，每個(gè)可調(diào)整環(huán)段能夠設(shè)置在：鎖定位置，在該鎖定位置，可調(diào) 整環(huán)段與毗鄰的固定環(huán)段相連接，并且可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于毗鄰的固定環(huán)段不發(fā)生相對(duì)旋 轉(zhuǎn)；以及釋放位置，在該釋放位置，可調(diào)整環(huán)段與毗鄰的固定環(huán)段解除連接，并且可調(diào)整環(huán) 段能夠相對(duì)于毗鄰的固定環(huán)段發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0034] 在一種實(shí)施方式中，該切割滾筒包括軸，每個(gè)環(huán)段設(shè)置在軸上，軸和固定環(huán)段中的 一者包括鍵部，軸和固定環(huán)段中的另一者包括連接至鍵部并可滑動(dòng)地容納鍵部的槽部，鍵 部和槽部相配合以阻止固定環(huán)段旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許固定環(huán)段相對(duì)于軸可滑動(dòng)地移動(dòng)。
[0035] 每個(gè)可調(diào)整環(huán)段和毗鄰的固定環(huán)段包括互補(bǔ)的第一嚙合部和第二嚙合部，該第一 嚙合部和第二嚙合部設(shè)置為使得可調(diào)整環(huán)段與毗鄰的固定環(huán)段嚙合，以阻止可調(diào)整環(huán)段相 對(duì)于毗鄰的固定環(huán)段的旋轉(zhuǎn)。
[0036] 在一種實(shí)施方式中，嚙合部包括互補(bǔ)的齒。
[0037] 在一種實(shí)施方式中，刀具包括截齒、鋸和/或鉆頭。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種采礦機(jī)，該采礦機(jī)包括如本發(fā)明的上述第二方 面所述的切割滾筒。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種切割方法，該方法包括使用如本發(fā)明的上述第 二方面所述的切割滾筒。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種重新設(shè)計(jì)切割滾筒的方法，所述切割滾筒用于 運(yùn)土設(shè)備，切割滾筒包括兩個(gè)或者更多個(gè)環(huán)段，每個(gè)環(huán)段包括多個(gè)刀具，至少一個(gè)環(huán)段的旋 轉(zhuǎn)位置能夠相對(duì)于一個(gè)或者更多個(gè)其他環(huán)段進(jìn)行調(diào)整，并且可固定于新的旋轉(zhuǎn)位置，所述 方法包括如下步驟：
[0041] (A)將切割滾筒的多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)程序中；
[0042] (B)利用計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤┧銮懈顫L筒的計(jì)算機(jī)模擬分析，以確定與至少一個(gè)設(shè) 計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值；
[0043] (C)利用計(jì)算機(jī)模擬分析確定與至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的環(huán)段的相對(duì)位置；
[0044] (D)使可調(diào)整環(huán)段或者每一個(gè)可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，以使環(huán) 段的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)；以及
[0045] 在切割滾筒使用一段時(shí)間以后，重復(fù)步驟（A)至步驟（D)。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種計(jì)算設(shè)備，該設(shè)備設(shè)置實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的第一 方面或者第五方面所述的方法。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0047] 現(xiàn)在，參考附圖，通過(guò)實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，其中：
[0048] 圖1顯示的是應(yīng)用于連續(xù)采礦機(jī)的幾種傳統(tǒng)的切割滾筒的示意的立體圖，每種切 割滾筒包括不同的綴帶樣式；
[0049] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的切割滾筒的示意的立體圖；
[0050] 圖3是圖2中所示的切割滾筒的示意的分解立體圖；
[0051] 圖4是圖2和圖3中所示的切割滾筒的可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的示意的立體圖；
[0052] 圖5是顯示作用在新的切割滾筒上的最大水平力與切割滾筒的可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位 置相對(duì)于切割滾筒的其他不旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位置的角度之間的關(guān)系的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果的圖 形；
[0053] 圖6是顯示在切割滾筒長(zhǎng)期運(yùn)行后，作用在使用過(guò)的切割滾筒上的最大水平力與 切割滾筒的可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位置相對(duì)于切割滾筒的其他不旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位置的角度之間的關(guān) 系的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果的圖形；
[0054] 圖7是顯示作用在新的切割滾筒上的最大水平力與切割滾筒的兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)環(huán)段 的位置相對(duì)于切割滾筒的一個(gè)或更多個(gè)其他不旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位置的角度之間的關(guān)系的計(jì)算 機(jī)模擬結(jié)果的三維圖形；
[0055] 圖8是顯示指示出刀具在切割滾筒上的相對(duì)位置的刀具設(shè)計(jì)樣式的綴帶示意圖；
[0056] 圖9是顯示切割滾筒的可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位置相對(duì)于切割滾筒的其他不旋轉(zhuǎn)環(huán)段的 位置的角度與作用在切割滾筒上的力矩、水平力和垂直力的每一者之間的關(guān)系的計(jì)算機(jī)模 擬結(jié)果的圖形，切割滾筒具有根據(jù)圖8所顯示的綴帶示意圖的綴帶設(shè)計(jì)；
[0057] 圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)計(jì)切割滾筒的方法的流程圖；
[0058] 圖11是顯示圖10中所示的方法的參數(shù)采集程序的流程圖；
[0059] 圖12是顯示圖10中所示的方法的切割滾筒性能仿真程序的流程圖；
[0060] 圖13是顯示圖10中所示的方法的切割滾筒調(diào)整程序的流程圖，切割滾筒調(diào)整程 序響應(yīng)于圖12中所示的性能仿真程序而實(shí)施；以及
[0061] 圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的重新設(shè)計(jì)切割滾筒的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0062] 參考圖1，顯示了幾種傳統(tǒng)的切割滾筒。每個(gè)切割滾筒10a、10b、10c、IOd具有不同 的綴帶設(shè)計(jì)，這些綴帶設(shè)計(jì)限定了刀具12的相對(duì)位置，在本實(shí)施例中，刀具12是指切割滾 筒10a、10b、10c、IOd的圓柱形滾筒部14上的截齒。使用過(guò)程中，使切割滾筒10a、10b、10c、 IOd接觸目標(biāo)巖體旋轉(zhuǎn)。
[0063] 切割滾筒10a、10b、10c、IOd的綴帶設(shè)計(jì)各部各不相同，因此切割滾筒10a、10b、 10c、IOd中的每一者配置為應(yīng)用于特定的目的和/或特定的巖石類(lèi)型。
[0064] 將滾筒上的刀具的綴帶樣式應(yīng)設(shè)計(jì)為能夠緩解切割，其中當(dāng)切割滾筒旋轉(zhuǎn)每個(gè)刀 具的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作被該刀具所緊隨的刀具的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作促進(jìn)時(shí)，同樣地每個(gè)刀具也能夠促進(jìn)緊隨 該刀具的每個(gè)刀具的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
[0065] 然而，應(yīng)該理解的是，圖1中所示的切割滾筒10a、10b、10c、IOd中的每一者具有設(shè) 定好的刀具綴帶樣式，該綴帶樣式是固定的，因此，如果要調(diào)整切割滾筒的綴帶樣式，需要 將切割滾筒l〇a、10b、10c、IOd返送給制造商。就地調(diào)整刀具的綴帶樣式是不可能的。
[0066] 可替代的傳統(tǒng)的切割滾筒包括多個(gè)環(huán)段，每個(gè)環(huán)段包括多個(gè)刀具。然而，當(dāng)切割滾 筒包括多個(gè)環(huán)段時(shí)，這些環(huán)段相對(duì)于彼此的旋轉(zhuǎn)位置是固定的，因此無(wú)法方便地調(diào)整一個(gè) 或者更多個(gè)環(huán)段相對(duì)于其他環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位置。
[0067]參考圖2至圖4,顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的切割滾筒20。
[0068]切割滾筒20包括軸22,該軸22具有與其相連接的端環(huán)24,第一固定環(huán)段26毗鄰 端環(huán)24設(shè)置在軸22上，可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28毗鄰第一環(huán)段26設(shè)置在軸22上，第二固定環(huán)段30 毗鄰可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28設(shè)置在軸22上。固定環(huán)段和可旋轉(zhuǎn)環(huán)段通過(guò)端環(huán)24和毗鄰第二固定 環(huán)段30設(shè)置在軸上的鎖環(huán)32保持在軸22上。
[0069]更特別地，如圖3中所示，第一固定環(huán)段26和第二固定環(huán)段30安裝在軸22上從而 不能相對(duì)于軸22旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：在軸上設(shè)置用于固定第一固定 環(huán)段26和第二固定環(huán)段30的第一鎖定部34,并且在第一固定環(huán)段26和第二固定環(huán)段30 上相對(duì)應(yīng)地設(shè)置互補(bǔ)的第二鎖定部40、42,第一鎖定部和第二鎖定部彼此配合連接，以阻止 第一固定環(huán)段26和第二固定環(huán)段30相對(duì)于軸22旋轉(zhuǎn)。
[0070] 在本實(shí)施例中，每個(gè)第一鎖定部34包括鍵部36,該鍵部36設(shè)置為與形成在軸22 中的凹進(jìn)38相連接；每個(gè)第二鎖定部包括用于可滑動(dòng)地容納鍵部36的槽部40、42,每個(gè)槽 部40、42形成在第一固定環(huán)段26和第二固定環(huán)段30的相應(yīng)的內(nèi)表面43上。
[0071] 鎖環(huán)32可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞较鄬?duì)于軸22固定，在本實(shí)施例中使用鎖定螺栓44 固定。
[0072] 端環(huán)24、第一固定環(huán)段26、第二固定環(huán)段30、可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28以及鎖環(huán)32的外表 面上設(shè)置有刀具，在本實(shí)施例中，刀具是指以設(shè)定好的綴帶樣式設(shè)置在外表面上的截齒46。 然而，雖然端環(huán)24、第一固定環(huán)段26、第二固定環(huán)段30、可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28以及鎖環(huán)32中的每 一者都具有以設(shè)定好的綴帶樣式設(shè)置的截齒，但整個(gè)切割滾筒20的整體的綴帶樣式還是 有可能因可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28在軸22上相對(duì)于第一固定環(huán)段26和第二固定環(huán)段30發(fā)生旋轉(zhuǎn)而 產(chǎn)生改變。
[0073]雖然將切割滾筒20構(gòu)造成使得環(huán)段28能夠在軸22上旋轉(zhuǎn)，但在使用過(guò)程中可旋 轉(zhuǎn)環(huán)段28的相對(duì)位置是固定的，在本實(shí)施例中通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：在第一固定環(huán)段26和第 二固定環(huán)段30的每一者上相應(yīng)設(shè)置第一嚙合部，在可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28上設(shè)置互補(bǔ)的第二嚙合 部54。每個(gè)第一嚙合部50、52設(shè)置成與第二嚙合部54嚙合，以限制相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在本實(shí) 施例中，每個(gè)第一嚙合部和第二嚙合部包括互補(bǔ)的齒。
[0074] 為了調(diào)整切割滾筒20的綴帶樣式，使用者可以將鎖定螺栓44松開(kāi)并將軸22上的 鎖環(huán)32朝向遠(yuǎn)離端環(huán)24的方向滑動(dòng)。然后，使用者可以將軸22上的第二固定環(huán)段30和 可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28朝向遠(yuǎn)離端環(huán)24的方向滑動(dòng)，直到第一嚙合部50、52和第二嚙合部54彼此 脫離，并將可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28旋轉(zhuǎn)至相對(duì)于第一固定環(huán)段26和第二固定環(huán)段30而言的理想的 旋轉(zhuǎn)位置。之后，使用者可以將可旋轉(zhuǎn)環(huán)段28、第二固定環(huán)段30和鎖環(huán)32朝向靠近端環(huán) 24的方向滑動(dòng)，直到第一嚙合部50、52和第二嚙合部54彼此嚙合，并利用鎖定螺栓44將鎖 環(huán)32相對(duì)于軸22固定。
[0075] 應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的切割滾筒20的刀具雖然是截齒，但刀具的其他形式也可 以預(yù)料，諸如鋸和鉆頭。諸如在專(zhuān)利WO01/88322中的第1頁(yè)第12行至第2頁(yè)第10行、第 2頁(yè)第11行至第30行、第2頁(yè)第31行至第3頁(yè)第28行分別公開(kāi)的適當(dāng)?shù)慕佚X、鋸和鉆頭， 其內(nèi)容作為參考合并于此。
[0076] 雖然本實(shí)施方式包括兩個(gè)環(huán)段，其中一個(gè)環(huán)段能夠相對(duì)于另一個(gè)環(huán)段旋轉(zhuǎn)，但應(yīng) 該理解的是，固定環(huán)段和可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的任何數(shù)量都可以預(yù)料，重要的是，至少一個(gè)環(huán)段能夠 相對(duì)于其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，以使得切割滾筒的綴帶樣式可調(diào)整。
[0077] 在本實(shí)施例中，可調(diào)整環(huán)段位于固定環(huán)段的中間，這種對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)能夠減小滾筒 的軸向力。然而，應(yīng)該理解的是，作為可替代的方式，可調(diào)整環(huán)段可以位于切割滾筒上的任 何位置。
[0078] 應(yīng)該理解的是，每個(gè)環(huán)段上的刀具綴帶樣式可以相同，也可以不同，并且每個(gè)可調(diào) 整環(huán)段可以繞切割滾筒的縱軸旋轉(zhuǎn)至少90度，更優(yōu)選至少180度，最優(yōu)選至少360度。環(huán) 段的可旋轉(zhuǎn)性越大，將刀具綴帶樣式調(diào)整到一個(gè)或者更多個(gè)切割滾筒性能標(biāo)準(zhǔn)（即設(shè)計(jì)目 標(biāo)）的能力越大。
[0079] 為了使環(huán)段的相對(duì)角度能夠容易地被確定，可以在固定環(huán)段和可調(diào)整環(huán)段上設(shè)置 位置標(biāo)記，用以向使用者指示環(huán)段的相對(duì)角度位置。
[0080] 優(yōu)選地，將環(huán)段構(gòu)造為形成整體式（unitary)切割滾筒。就本發(fā)明的目的而言，整 體式切割滾筒的含義是指，每個(gè)環(huán)段倚靠相鄰的環(huán)段設(shè)置，以形成基本連續(xù)的切割滾筒表 面，刀具設(shè)置在該表面上。
[0081] 設(shè)計(jì)切割滾筒的過(guò)程是復(fù)雜的。另外，由于目前的切割滾筒設(shè)計(jì)方法通常是將滾 筒視作一個(gè)單體，而不管該滾筒是包括一體形成的單個(gè)的圓柱形滾筒部件，還是該滾筒由 幾個(gè)圓柱形環(huán)段連接在一起形成，因此導(dǎo)致很難在因滾筒的刀具隨著時(shí)間推移磨損而影響 滾筒使用壽命方面實(shí)現(xiàn)滾筒的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[0082]為了對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程有所幫助，幾種半理論性和實(shí)證的模型已經(jīng)被開(kāi)發(fā)，所汲取的大 量參數(shù)包括：
[0083] ?刀具的總數(shù)量；
[0084] ?刀具的中心節(jié)距；
[0085] ?刀具的外部節(jié)距；
[0086] ?刀具的相對(duì)角度、設(shè)置角度、位移角度和平衡角度；
[0087] ?油底殼率（sumprate)，即包括切割滾筒的機(jī)械進(jìn)入到巖體靶面（這是直線(xiàn)運(yùn) 動(dòng)）的速度；
[0088] ?滾筒速度，即滾筒的轉(zhuǎn)速；
[0089] ?切割角度，即在任意瞬時(shí)由滾筒的部件與巖體靶面接觸所形成的角度；
[0090] ?支撐寬度，即設(shè)置在外圍滾筒和中心滾筒之間用以支撐刀具的留隙空間；
[0091] ?初始數(shù)目，即滾筒上的葉片的數(shù)目；
[0092] ?每行刀具的數(shù)目，即在一條刀具線(xiàn)上的刀具的數(shù)目；
[0093] ?線(xiàn)距值，即滾筒上相鄰兩個(gè)刀具之間的間距；
[0094] ?刀具位置信息，包括滾筒上的每個(gè)刀具的位置的角度、刀具的類(lèi)型、傾斜角度和 不齊角度（angleofskew);以及[0095] ?地層特征。
[0096]刀具的綴帶樣式使用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬程序進(jìn)行初步確定，該綴帶樣式將用于在 新的切割滾筒上限定刀具的相應(yīng)的位置。
[0097] 顯示在圖5中的曲線(xiàn)60顯示了作用在切割滾筒上尤其是作用在刀具的綴帶樣式 上的最大水平力與可旋轉(zhuǎn)環(huán)段相對(duì)于固定環(huán)段的相對(duì)角度變化之間的關(guān)系的計(jì)算機(jī)模擬 結(jié)果。如曲線(xiàn)60上的點(diǎn)62顯示的那樣，最大水平力隨著可旋轉(zhuǎn)環(huán)段相對(duì)于固定環(huán)段的旋 轉(zhuǎn)位置的變化而變化。
[0098] 顯示在圖6中的曲線(xiàn)64顯示了作用在使用過(guò)的切割滾筒上尤其是作用在和圖5 中的曲線(xiàn)60相同的綴帶樣式上的最大水平力與可旋轉(zhuǎn)環(huán)段相對(duì)于固定環(huán)段的相對(duì)角度變 化之間的關(guān)系的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果。如曲線(xiàn)64上的點(diǎn)66顯示的那樣，最大水平力隨著可旋轉(zhuǎn) 環(huán)段相對(duì)于固定環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位置的變化而變化，但可以明確的是在切割滾筒已經(jīng)被使用一 段時(shí)間后，其最大水平力的變化不同于圖5中所代表的新的切割滾筒最大水平力的變化。
[0099] 因此，如果目標(biāo)是減小最大水平力，則可以在切割滾筒未被使用之前利用圖5中 的曲線(xiàn)60、在切割滾筒已被使用之后利用圖6中的曲線(xiàn)64來(lái)限定可調(diào)整環(huán)段的理想的旋轉(zhuǎn) 位置，從而實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。在本實(shí)施例中，為了在切割滾筒已被使用一段時(shí)間之后能夠達(dá)到 最大水平力的要求，可以利用圖6中的信息來(lái)調(diào)整切割滾筒的結(jié)構(gòu)，以將可旋轉(zhuǎn)環(huán)段移動(dòng) 至大約200度的相對(duì)角度的相應(yīng)位置。應(yīng)該理解的是，這種調(diào)整是可以就地實(shí)施的。
[0100] 雖然圖5和圖6中的曲線(xiàn)代表切割滾筒只具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地調(diào)整的環(huán)段的計(jì)算 值，但應(yīng)該理解的是，切割滾筒具有多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地調(diào)整的環(huán)段的情況可以預(yù)料。
[0101] 例如，顯示在圖7中的曲線(xiàn)68顯示了作用在新的切割滾筒上尤其是作用在刀具的 綴帶樣式上的最大水平力與兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位置相對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)固定環(huán)段的位置 的相對(duì)角度變化之間的關(guān)系的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果。
[0102] 圖8顯示了刀具綴帶樣式80的一個(gè)實(shí)施例。刀具綴帶樣式80包括綴帶樣式82、 84,分別用于表示擬用的切割滾筒的可旋轉(zhuǎn)環(huán)段和固定環(huán)段。圖8中顯示的刀具綴帶樣式 80還顯示出代表性的軸86,可旋轉(zhuǎn)環(huán)段和固定環(huán)段可以設(shè)置在該軸上。刀具綴帶樣式80可 以用于制造刀具，尤其是可以用于向制造商指示刀具在切割滾筒的外表面上的相對(duì)位置。
[0103] 顯示在圖9中的曲線(xiàn)90顯示了切割滾筒的可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的位置相對(duì)于固定環(huán)段的 位置的角度與作用在切割滾筒上的力矩92、水平力94和垂直力96的每一者之間的關(guān)系的 計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，切割滾筒具有根據(jù)圖8所顯示的綴帶示意圖的綴帶設(shè)計(jì)。
[0104] 通過(guò)圖9所顯示的關(guān)系可以看出，約208度的偏移角度對(duì)應(yīng)最小力矩和垂直/水 平力。
[0105] 圖10中顯示的流程圖100顯示了設(shè)計(jì)切割滾筒的方法的步驟102、104和106。
[0106] 該方法包括首先根據(jù)步驟102將指示切割滾筒的特征、具有該切割滾筒的采礦機(jī) 的特征和將要使用該切割滾筒進(jìn)行開(kāi)采的目標(biāo)巖體的特征的滾筒設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)確定下 來(lái)?；谒_定的參數(shù)，根據(jù)步驟104實(shí)施一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)模擬，以針對(duì)可旋轉(zhuǎn)環(huán)段相 對(duì)于一個(gè)或者多個(gè)固定環(huán)段的不同位置來(lái)確定與所選擇的目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)值的變化 量?；谒_定的變化量，可以對(duì)可旋轉(zhuǎn)環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)固定環(huán)段的特定位置作出選 擇，切割滾筒制造完成后，可以根據(jù)步驟106將可旋轉(zhuǎn)環(huán)段移動(dòng)至所選擇的相關(guān)位置并將 其固定至該位置。
[0107] 在本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)模擬的實(shí)施可以使用切割滾筒設(shè)計(jì)軟件，該軟件可以通過(guò) CSIRO(澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織）在QueenslandAdvancedTechnologies, 1 TechnologyCourt,Pullenvale,Queensland, 4069,Australia上獲得。不過(guò)，應(yīng)該理解的 是，也可以使用適合于執(zhí)行此功能的其他軟件，例如在TiryakiB.，AyhanM.&Hekimoglu O.Z. 2001中所描述的類(lèi)型的軟件，用于第二掘進(jìn)機(jī)滾筒采礦機(jī)（RoadheadersndDrun Shearers)的切割頭滾筒設(shè)計(jì)的新的計(jì)算機(jī)程序，土耳其第17屆國(guó)際礦業(yè)大會(huì)和展會(huì)， 655-662。
[0108] 應(yīng)該理解的是，任何合適的運(yùn)行目標(biāo)都可以用作形成計(jì)算機(jī)模擬和后續(xù)的可旋轉(zhuǎn) 環(huán)段的相對(duì)位置選擇的基礎(chǔ)，諸如最小化能量守恒、最大化吞吐量、最大限度地降塵，和/ 或減少刀具磨損。
[0109] 用于確定滾筒設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)的過(guò)程的實(shí)施例以更詳細(xì)的方式顯示于圖11所顯 示的流程圖110中。
[0110] 如圖中所示，本實(shí)施例涉及：根據(jù)步驟112將指示切割滾筒的刀具的特性的參數(shù) (諸如直徑、刀具的迎角度數(shù)和標(biāo)距長(zhǎng)度、以及與刀具相關(guān)的作用力公式）輸入到滾筒模擬 軟件中；根據(jù)步驟114輸入指示切割滾筒的特性的參數(shù)（諸如滾筒的寬度和直徑、刀具的數(shù) 目、刀具線(xiàn)的間距、刀具的角度位置、刀具傾斜角和刀具輪廓），輸入可調(diào)整環(huán)段和固定環(huán)段 的數(shù)目，以及相應(yīng)的可調(diào)整環(huán)段的數(shù)目。
[0111] 用于確定滾筒設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)的過(guò)程還涉及：根據(jù)步驟118輸入與目標(biāo)巖體相關(guān) 的參數(shù)（諸如UCS、BTS、CERCHAR磨蝕性指數(shù)和崩落角）；根據(jù)步驟120輸入與使用上述切 割滾筒的采礦機(jī)相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)（諸如直線(xiàn)前進(jìn)速度、切割區(qū)段、切割模式、切割寬度、滾 筒旋轉(zhuǎn)速度參數(shù)）；以及根據(jù)步驟122輸入指示電機(jī)功率和機(jī)械效率的數(shù)據(jù)。
[0112] 用于實(shí)施計(jì)算機(jī)模擬過(guò)程的實(shí)施例以更詳細(xì)的方式顯示于圖12所顯示的流程圖 130 中。
[0113] 如圖中所示，本實(shí)施例的過(guò)程涉及：根據(jù)步驟132利用模擬軟件計(jì)算作用在刀具 上的力以及在一個(gè)切割周期中刀具之間的力的變化量；根據(jù)步驟134計(jì)算工作的刀具以及 在一個(gè)切割周期中的變化量；根據(jù)步驟136計(jì)算滾筒在三個(gè)相互正交方向的反作用力以及 在一個(gè)切割周期中的反作用力的變化量；根據(jù)步驟138計(jì)算滾筒的反力矩以及在一個(gè)切割 周期中的變化量。
[0114] 模擬過(guò)程還涉及：根據(jù)步驟140選擇一個(gè)或者多個(gè)運(yùn)行目標(biāo)；根據(jù)步驟142設(shè)定 切割滾筒的所有環(huán)段的初始相對(duì)虛擬位置，使可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于固定環(huán)段虛擬地旋轉(zhuǎn)，并 且在每個(gè)可調(diào)整環(huán)位置計(jì)算一個(gè)或者多個(gè)與所選擇的運(yùn)行目標(biāo)相關(guān)的值。
[0115] 計(jì)算值可以以圖形的形式提供給使用者，例如圖5中所顯示的用于具有一個(gè)可旋 轉(zhuǎn)環(huán)段的切割滾筒的形式，或者圖7中所顯示的用于具有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的切割滾筒的形 式?？商娲?，可以用表格來(lái)體現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的不同相對(duì)位置的計(jì)算值。
[0116] 所選擇的運(yùn)行目標(biāo)可以對(duì)應(yīng)于優(yōu)化目標(biāo)，例如最大化吞吐量。對(duì)已經(jīng)確定的切割 滾筒進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程的實(shí)施例以更詳細(xì)的方式顯示于圖13所顯示的流程圖150中。
[0117] 如圖中所示，該過(guò)程涉及：根據(jù)步驟152利用計(jì)算值一尤其是利用計(jì)算值的圖形 表示一來(lái)確定與所選擇的目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)（或每個(gè)）可旋轉(zhuǎn)環(huán)段相對(duì)于固定環(huán)段的相對(duì) 旋轉(zhuǎn)位置。確定可旋轉(zhuǎn)環(huán)段的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置后，切割滾筒制造完成后，可以根據(jù)步驟154將 每一個(gè)可旋轉(zhuǎn)環(huán)段移動(dòng)至與通過(guò)模擬確定的位置相對(duì)應(yīng)的位置。
[0118] 應(yīng)該理解的是，作為實(shí)施切割滾筒設(shè)計(jì)方法100的結(jié)果，切割滾筒可以制造成具 有專(zhuān)用于一個(gè)或者多個(gè)特定運(yùn)行目標(biāo)而限定的特征。
[0119] 另外，上述的設(shè)計(jì)過(guò)程能夠通過(guò)方便地將切割滾筒的至少一個(gè)環(huán)段相對(duì)于其他環(huán) 段進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而使得最初的綴帶樣式（通常通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬混合建立）得到進(jìn)一步優(yōu) 化。
[0120] 控制系統(tǒng)可以設(shè)置為，將程序分成兩個(gè)或更多個(gè)運(yùn)行模式對(duì)應(yīng)于不同的刀具設(shè)計(jì) 綴帶樣式。運(yùn)行模式可以對(duì)應(yīng)于不同的性能/設(shè)計(jì)目標(biāo)，例如節(jié)能模式、增加吞吐量模式和 刀具磨損最小化模式?？梢杂每刂葡到y(tǒng)半自動(dòng)地或者自動(dòng)地調(diào)整切割滾筒的刀具綴帶。
[0121] 應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明切割滾筒設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的切割滾筒所具有的運(yùn)行參數(shù) 與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的切割滾筒的參數(shù)相比，具有顯著的改善。下述表1顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法 設(shè)計(jì)的切割滾筒和使用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的切割滾筒之間在運(yùn)行參數(shù)方面的區(qū)別。
[0122]

【權(quán)利要求】
1. 一種設(shè)計(jì)切割滾筒的方法，所述切割滾筒用于運(yùn)土設(shè)備，所述切割滾筒包括兩個(gè)或 者更多個(gè)環(huán)段，每個(gè)環(huán)段包括多個(gè)刀具，至少一個(gè)環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位置能夠相對(duì)于一個(gè)或者更 多個(gè)其他環(huán)段進(jìn)行調(diào)整，并且可固定于新的旋轉(zhuǎn)位置，所述方法包括如下步驟： (A) 將切割滾筒的多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)程序中； (B) 利用所述計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤┧銮懈顫L筒的計(jì)算機(jī)模擬分析，以確定與至少一個(gè)設(shè) 計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值； (C) 利用所述計(jì)算機(jī)模擬分析確定與所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的所述環(huán)段的相對(duì) 位置；以及 (D) 使所述可調(diào)整環(huán)段或者每一個(gè)可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，以使所 述環(huán)段的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括：在已經(jīng)使用所述切割滾筒以后，重復(fù)步 驟㈧至步驟（D)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟（B)包括：虛擬地漸進(jìn)地使所述可調(diào)整 環(huán)段或者每一個(gè)可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，并且在每一次虛擬旋轉(zhuǎn)之后計(jì) 算與所述設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟（C)包括：利用所述計(jì)算的值確定與所述至 少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的所述環(huán)段的相對(duì)位置。
5. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述設(shè)計(jì)目標(biāo)從以下的組中選擇： vi .降低能量使用率； vii. 降低制造成本； viii. 提高吞吐量； ix. 減少粉塵形成；以及 X .減小刀具磨損。
6. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述設(shè)計(jì)目標(biāo)包括至少一個(gè)運(yùn)行值的優(yōu) 化。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述設(shè)計(jì)目標(biāo)包括所述切割滾筒的力和/或力矩 平衡的優(yōu)化。
8. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，該方法包括：利用所述計(jì)算機(jī)模擬分析確定除 了所述環(huán)段的相對(duì)位置外的至少一個(gè)切割滾筒設(shè)計(jì)參數(shù)，并且利用所確定的所述至少一個(gè) 運(yùn)行值來(lái)調(diào)整至少一個(gè)其他切割滾筒設(shè)計(jì)參數(shù)。
9. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，該方法還包括如下步驟： 以圖形顯示所述計(jì)算機(jī)模擬分析的至少一部分；以及 利用所述圖形顯示來(lái)確定與所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值。
10. -種切割滾筒，該切割滾筒用于運(yùn)土設(shè)備，所述切割滾筒包括： 滾筒部，該滾筒部包括多個(gè)環(huán)段； 多個(gè)刀具，該多個(gè)刀具設(shè)置在所述滾筒部的外表面上，所述刀具形成刀具綴帶設(shè)計(jì)，每 個(gè)環(huán)段包括至少一個(gè)刀具； 其中，至少一個(gè)環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位置能夠相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段進(jìn)行調(diào)整，以使所述刀 具綴帶設(shè)計(jì)可調(diào)整。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的切割滾筒，其中，所述環(huán)段包括至少一個(gè)固定環(huán)段和至少 一個(gè)可調(diào)整環(huán)段。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的切割滾筒，該切割滾筒包括多個(gè)可調(diào)整環(huán)段。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10到12中任一項(xiàng)所述的切割滾筒，其中，至少一個(gè)可調(diào)整環(huán)段能夠 繞公共軸線(xiàn)相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)360度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10到13中任一項(xiàng)所述的切割滾筒，其中，所述環(huán)段的至少一者可拆 卸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10到14中任一項(xiàng)所述的切割滾筒，該切割滾筒包括至少一個(gè)位置標(biāo) 志，用以向使用者指示至少一個(gè)可調(diào)整環(huán)段的相對(duì)角度位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10到15中任一項(xiàng)所述的切割滾筒，其中，每個(gè)可調(diào)整環(huán)段能夠設(shè)置 在：鎖定位置，在該鎖定位置，所述可調(diào)整環(huán)段與毗鄰的固定環(huán)段相連接，并且所述可調(diào)整 環(huán)段相對(duì)于所述毗鄰的固定環(huán)段不發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)；以及釋放位置，在該釋放位置，所述可調(diào) 整環(huán)段與所述毗鄰的固定環(huán)段解除連接，并且所述可調(diào)整環(huán)段能夠相對(duì)于所述毗鄰的固定 環(huán)段發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的切割滾筒，該切割滾筒包括軸，每個(gè)環(huán)段設(shè)置在所述軸上， 所述軸和固定環(huán)段中的一者包括鍵部，所述軸和固定環(huán)段中的另一者包括連接至所述鍵部 并可滑動(dòng)地容納所述鍵部的槽部，所述鍵部和所述槽部相配合以阻止所述固定環(huán)段旋轉(zhuǎn)， 同時(shí)允許所述固定環(huán)段相對(duì)于所述軸可滑動(dòng)地移動(dòng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的切割滾筒，其中，每個(gè)可調(diào)整環(huán)段和毗鄰的固定環(huán)段 包括互補(bǔ)的第一嚙合部和第二嚙合部，該第一嚙合部和第二嚙合部設(shè)置為使得所述可調(diào)整 環(huán)段與所述毗鄰的固定環(huán)段嚙合，以阻止所述可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于所述毗鄰的固定環(huán)段的旋 轉(zhuǎn)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的切割滾筒，其中，所述嚙合部包括互補(bǔ)的齒。
20. 根據(jù)權(quán)利要求10到19中任一項(xiàng)所述的切割滾筒，其中，所述刀具包括截齒、鋸和/ 或鉆頭。
21. -種采礦機(jī)，該采礦機(jī)包括如權(quán)利要求10至20中任一項(xiàng)所述的切割滾筒。
22. -種切割方法，該方法包括使用權(quán)利要求10至20中任一項(xiàng)所述的切割滾筒。
23. -種重新設(shè)計(jì)切割滾筒的方法，所述切割滾筒用于運(yùn)土設(shè)備，所述切割滾筒包括兩 個(gè)或者更多個(gè)環(huán)段，每個(gè)環(huán)段包括多個(gè)刀具，至少一個(gè)環(huán)段的旋轉(zhuǎn)位置能夠相對(duì)于一個(gè)或 者更多個(gè)其他環(huán)段進(jìn)行調(diào)整，并且可固定于新的旋轉(zhuǎn)位置，所述方法包括如下步驟： (E) 將切割滾筒的多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)程序中； (F) 利用所述計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤┧銮懈顫L筒的計(jì)算機(jī)模擬分析，以確定與至少一個(gè)設(shè) 計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值； (G) 利用所述計(jì)算機(jī)模擬分析確定與所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的所述環(huán)段的相對(duì) 位置； (H) 使所述可調(diào)整環(huán)段或者每一個(gè)可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，以使所 述環(huán)段的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)；以及 在所述切割滾筒使用一段時(shí)間以后，重復(fù)步驟（A)至步驟（D)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述步驟（B):虛擬地漸進(jìn)地使所述可調(diào)整環(huán) 段或者每一個(gè)可調(diào)整環(huán)段相對(duì)于至少一個(gè)其他環(huán)段旋轉(zhuǎn)，并且在每一次虛擬旋轉(zhuǎn)之后計(jì)算 與所述設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的值。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，步驟（C)包括：利用所述計(jì)算的值確定與所述 至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的所述環(huán)段的相對(duì)位置。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23到25中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述設(shè)計(jì)目標(biāo)從以下的組中選 擇： vi .降低能量使用率； vii. 降低制造成本； viii. 提高吞吐量； ix. 減少粉塵形成；以及 X .減小刀具磨損。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23到26中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述設(shè)計(jì)目標(biāo)包括至少一個(gè)運(yùn) 行值的優(yōu)化。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述設(shè)計(jì)目標(biāo)包括所述切割滾筒的力和/或力 矩平衡的優(yōu)化。
29. 根據(jù)權(quán)利要求23到28中任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括：利用所述計(jì)算機(jī)模擬分 析確定除了所述環(huán)段的相對(duì)位置外的至少一個(gè)切割滾筒設(shè)計(jì)參數(shù)，并且利用所確定的所述 至少一個(gè)運(yùn)行值來(lái)調(diào)整至少一個(gè)其他切割滾筒設(shè)計(jì)參數(shù)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求23到29中任一項(xiàng)所述的方法，該方法還包括如下步驟： 以圖形顯示所述計(jì)算機(jī)模擬分析的至少一部分；以及 利用所述圖形顯示來(lái)確定與所述至少一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)行值。
31. -種計(jì)算設(shè)備，該設(shè)備設(shè)置實(shí)施如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)或權(quán)利要求23至30中 任一項(xiàng)所述的方法。
32. -種切割滾筒或者設(shè)計(jì)或重新設(shè)計(jì)切割滾筒的方法，該切割滾筒或者方法基本如 參照附圖的此中所描述的切割滾筒或者方法。
【文檔編號(hào)】E21C25/10GK104271883SQ201280072830
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月1日
【發(fā)明者】李幸生, 孫勇, 郭華 申請(qǐng)人:聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織