Η κεφαλή κοπής είναι ένα κρίσιμο εξάρτημα μιας μηχανής θωράκισης. κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάνοιξης σήραγγας, εξυπηρετεί τις λειτουργίες της σύνθλιψης πετρωμάτων και εδάφους, διευκολύνοντας τη ροή λάσπης και παρέχοντας στήριξη στην επιφάνεια της σήραγγας.
Μηχανική Δομή
Επί του παρόντος, οι δομές κεφαλής κοπής μηχανών θωράκισης εμπίπτουν κυρίως σε τρεις κατηγορίες: τύπος-ακτίνας, τύπος δίσκου-και σύνθετη δομή που συνδυάζει ακτίνες και δίσκους. Οι κεφαλές κοπής μηχανών ασπίδας μεγάλου και μεσαίου μεγέθους συνήθως χρησιμοποιούν μια κεντρική διαμόρφωση στήριξης. Ο ρυθμός διέλευσης σωματιδίων-το ποσοστό της ανοιχτής περιοχής της κεφαλής κοπής-είναι περίπου 67% για κοπτικές κεφαλές τύπου ακτίνων-και 33% για κεφαλές κοπής{10}}τύπου δίσκου.
Υλικά κοπής και βασικές τεχνολογίες
Τα "δόντια" μιας μηχανής θωράκισης είναι τα κοπτικά που είναι τοποθετημένα στην μπροστινή-κεφαλή κοπής. Στις επιφάνειες εργασίας αυτών των κοπτικών-όπου απαιτείται άμεση "αντιμετώπιση" με το βράχο-χρησιμοποιούνται σκληρά κράματα. Αυτά τα υλικά έχουν σκληρότητα δεύτερη μετά από αυτή του διαμαντιού. Οι μηχανές κοπής θωράκισης πρέπει να διαθέτουν επαρκή σκληρότητα για να εξασφαλίζουν αντοχή στη φθορά, επαρκή αντοχή για την αποφυγή θραύσης και επαρκή σκληρότητα για να αντέχουν στις δυνάμεις κρούσης. Ένας από τους κρίσιμους παράγοντες που καθορίζουν αυτή την αντοχή και σκληρότητα είναι ο ακριβής έλεγχος του μεγέθους των κόκκων κατά την παρασκευή της σκόνης καρβιδίου του βολφραμίου. Οι προηγμένες τεχνολογίες σε αυτόν τον τομέα επιτρέπουν την παραγωγή κόκκων WC (καρβίδιο βολφραμίου) με μεγέθη τόσο λεπτών όσο 9 μικρόμετρα. Άλλες βασικές σχετικές τεχνολογίες περιλαμβάνουν νέες τεχνικές ρυθμιζόμενης συγκόλλησης πολλαπλών{9}}πεδίων, πολλαπλών{10}κλιμάκων που περιλαμβάνουν σύνθετη ενίσχυση με υπερήχους και νανο{11}}τροποποίηση, καθώς και νέες μεθόδους κατασκευής πρόσθετων λέιζερ για κοπτήρες δίσκων υψηλής-άνθρακα, υψηλής{13}σκληρότητας.
Βοηθητικά και Ευφυή Συστήματα
Ένας δακτύλιος από υδραυλικούς γρύλους είναι τοποθετημένος πίσω από την κεφαλή κοπής της μηχανής θωράκισης. Ένα μείγμα αφρού εγχέεται για να διευκολύνει την ανάδευση του βράχου από την κεφαλή κοπής και να μαλακώσει το έδαφος, μειώνοντας έτσι τη δυσκολία της λειτουργίας της σήραγγας. Οι σύγχρονες διαμορφώσεις κεφαλής κοπής συχνά διαθέτουν σχέδια βελτιστοποιημένα για μαλακό έδαφος, ενσωματώνοντας την ικανότητα αντικατάστασης ατμοσφαιρικού-κόφτη πίεσης. Η κεφαλή κοπής είναι εξοπλισμένη με αισθητήρια στοιχεία ικανά να παρακολουθούν την κατάσταση λειτουργίας των κοπτικών σε πραγματικό χρόνο. Αυξάνοντας την αναλογία ανοίγματος της κεφαλής κοπής, ενσωματώνοντας ένα κεντρικό σύστημα έκπλυσης υψηλής-πίεσης, υψηλής{{6} ροής και αναπτύσσοντας ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης "muck-caking" κεφαλής κοπής-που συμπληρώνεται από ανασυρόμενες συσκευές κάμερας-είναι δυνατό να παρατηρηθούν οι συνθήκες εντός της ζώνης εργασίας χωρίς πίεση στο θάλαμο κοπής.
