Різальна головка є критично важливим компонентом щитової машини; під час процесу прокладання тунелю він виконує функції дроблення гірських порід і ґрунту, сприяння потоку бруду та забезпечення підтримки поверхні тунелю.
Механічна структура
Наразі конструкції ріжучих головок щитових машин переважно поділяються на три категорії: тип-спиці, тип-диска та комбінована структура, що поєднує спиці та диски. Великі та середні-різальні головки щитових машин зазвичай мають центральну опорну конфігурацію. Швидкість проходження частинок-частка відкритої площі ріжучої головки-становить приблизно 67% для ріжучих головок-типу зі спицями та 33% для ріжучих головок-типу диска.
Різальні матеріали та ключові технології
«Зубами» щитової машини є різці, встановлені на передній-кінцевій різальній головці. На робочих поверхнях цих фрез-де потрібне пряме «зіткнення» з породою-використовуються тверді сплави; ці матеріали за твердістю поступаються лише алмазу. Фрези для щитових машин повинні мати достатню твердість, щоб забезпечити стійкість до зношування, достатню міцність, щоб запобігти зламу, і достатню міцність, щоб протистояти силам удару. Одним із критичних факторів, що визначають цю міцність і в'язкість, є точний контроль розміру зерна під час приготування порошку карбіду вольфраму. Передові технології в цій галузі дозволяють виробляти зерна WC (карбіду вольфраму) розміром до 9 мікрометрів. Інші ключові пов’язані технології включають нові-багатопольні, багато{10}}методи регульованого паяння з використанням ультразвукового та нано-модифікованого композитного армування, а також нові лазерні адитивні методи виробництва для високо-вуглецевих і високо-твердих дискових фрез.
Допоміжні та інтелектуальні системи
Кільце гідравлічних домкратів розташоване позаду різальної головки щитової машини. Піноутворюючу суміш вводять, щоб полегшити перемішування породи фрезою та пом’якшити ґрунт, тим самим зменшуючи складність операції прокладання тунелю. Сучасні конфігурації ріжучих головок часто мають конструкції, оптимізовані для м’якого ґрунту, включаючи можливість заміни фрез -під атмосферним тиском. Різальна головка оснащена чутливими елементами, здатними контролювати робочий стан фрез в режимі реального часу. Завдяки збільшенню коефіцієнта відкриття ріжучої головки, інтеграції центральної системи промивання високого-тиску, високого{6}}потоку та розгортанню системи раннього попередження про-злежування ріжучої головки-доповненої висувними камерами-можна спостерігати за умовами в робочій зоні ріжучої головки, не вимагаючи входу персоналу в камеру під тиском.
