Kepala pemotong adalah komponen penting dari mesin pelindung; selama proses pembuatan terowongan, ia berfungsi menghancurkan batu dan tanah, memfasilitasi aliran kotoran, dan memberikan dukungan pada permukaan terowongan.
Struktur Mekanik
Saat ini, struktur kepala pemotong mesin pelindung terbagi dalam tiga kategori: tipe-jari-jari, tipe-cakram, dan struktur komposit yang menggabungkan jari-jari dan cakram. Kepala pemotong mesin pelindung berukuran besar dan sedang-biasanya menggunakan konfigurasi dukungan pusat. Tingkat kelulusan partikel-proporsi area terbuka kepala pemotong-kira-kira 67% untuk kepala pemotong tipe jari-jari dan 33% untuk kepala pemotong tipe cakram.
Bahan Pemotong dan Teknologi Utama
"Gigi" mesin pelindung adalah pemotong yang dipasang pada kepala pemotong-ujung depannya. Pada permukaan kerja pemotong ini-yang memerlukan "konfrontasi" langsung dengan batu-paduan keras digunakan; bahan-bahan ini memiliki kekerasan kedua setelah berlian. Pemotong mesin pelindung harus memiliki kekerasan yang cukup untuk memastikan ketahanan aus, kekuatan yang memadai untuk mencegah patah, dan ketangguhan yang cukup untuk menahan gaya benturan. Salah satu faktor penting yang menentukan kekuatan dan ketangguhan ini adalah kontrol ukuran butir yang tepat selama pembuatan bubuk tungsten karbida. Teknologi canggih di bidang ini memungkinkan produksi butiran WC (tungsten carbide) dengan ukuran sehalus 9 mikrometer. Teknologi penting lainnya yang terkait mencakup teknik brazing multi-bidang, multi-skala yang diatur dengan penguatan komposit modifikasi ultrasonik dan-nano, serta metode manufaktur aditif laser baru untuk pemotong cakram-karbon dan kekerasan-tinggi.
Sistem Tambahan dan Cerdas
Cincin dongkrak hidrolik ditempatkan di belakang kepala pemotong mesin pelindung. Campuran busa disuntikkan untuk memfasilitasi pengadukan batuan oleh kepala pemotong dan untuk melunakkan tanah, sehingga mengurangi kesulitan operasi pembuatan terowongan. Konfigurasi kepala pemotong modern sering kali menampilkan desain yang dioptimalkan untuk tanah lunak, menggabungkan kemampuan penggantian pemotong tekanan-di atmosfer. Kepala pemotong dilengkapi dengan elemen penginderaan yang mampu memantau status operasional pemotong secara real time. Dengan meningkatkan rasio pembukaan kepala pemotong, mengintegrasikan sistem pembilasan pusat aliran-tekanan tinggi dan aliran tinggi, serta menerapkan sistem peringatan dini "muck-caking" kepala pemotong-dilengkapi dengan perangkat kamera yang dapat ditarik-adalah mungkin untuk mengamati kondisi di dalam zona kerja kepala pemotong tanpa mengharuskan personel memasuki ruang di bawah tekanan.
