Skärhuvudet är en kritisk komponent i en sköldmaskin; under tunnlingsprocessen tjänar den funktionerna att krossa sten och jord, underlättar smutsflöde och ger stöd åt tunnelytan.
Mekanisk struktur
För närvarande faller skärhuvudstrukturer för skärmmaskiner huvudsakligen in i tre kategorier: eker-typ, skivtyp- och en sammansatt struktur som kombinerar både ekrar och skivor. Skärhuvuden för stora och medelstora-skärmar använder vanligtvis en central stödkonfiguration. Partikelpasseringshastigheten-andelen av skärhuvudets öppna area-är ungefär 67 % för skärhuvuden av ekertyp-och 33 % för skärhuvuden av-skivtyp.
Skärmaterial och nyckelteknologier
"Tänderna" på en sköldmaskin är skärarna som är monterade på dess främre- främre skärhuvud. På arbetsytorna av dessa fräsar-där direkt "konfrontation" med sten krävs-används hårda legeringar; dessa material har en hårdhet näst efter diamant. Skärmaskinskärare måste ha tillräcklig hårdhet för att säkerställa slitstyrka, tillräcklig styrka för att förhindra brott och tillräcklig seghet för att motstå stötkrafter. En av de kritiska faktorerna som bestämmer denna styrka och seghet är den exakta kontrollen av kornstorleken under framställningen av volframkarbidpulver. Avancerad teknik inom detta område möjliggör produktion av WC-korn (volframkarbid) med storlekar så fina som 9 mikrometer. Andra viktiga relaterade tekniker inkluderar nya fler-fälts, fler-skala reglerade lödtekniker med ultraljuds- och nano{11}}modifierad kompositförstärkning, såväl som nya lasertillverkningsmetoder för hög-kol, hög{13}}hårdhet.
Hjälpsystem och intelligenta system
En ring av hydrauliska domkrafter är placerad bakom skärhuvudet på sköldmaskinen. En skumblandning injiceras för att underlätta skärhuvudets omrörning av sten och för att mjuka upp jorden, och därigenom minska svårigheten med tunneldriften. Moderna skärhuvudskonfigurationer har ofta konstruktioner som är optimerade för mjuk mark, som innehåller möjligheten att byta ut tryckskärare i atmosfären-. Skärhuvudet är utrustat med avkänningselement som kan övervaka knivarnas driftsstatus i realtid. Genom att öka skärhuvudets öppningsförhållande, integrera ett centralt spolsystem med högt{-tryck och högt-flöde, och använda ett varningssystem för "muck-kakning" för skärhuvudet-komplementerat med infällbara kameraenheter-är det möjligt att observera förhållandena inom skärhuvudet utan att behöva gå in i kammarens arbetstryck.
