Głowica tnąca jest krytycznym elementem maszyny osłonowej; podczas procesu drążenia tunelu służy do kruszenia skał i gleby, ułatwiania przepływu mułu i zapewniania podparcia przodka tunelu.
Struktura mechaniczna
Obecnie konstrukcje głowicy tnącej maszyn tarczowych dzielą się głównie na trzy kategorie: typ-szprychowy, typ tarczy-i konstrukcja kompozytowa łącząca zarówno szprychy, jak i tarcze. W dużych i średnich-głowicach tnących maszyn tarczowych zazwyczaj stosuje się konfigurację centralnego wsparcia. Szybkość przepuszczania cząstek-proporcja otwartej powierzchni głowicy tnącej-wynosi około 67% w przypadku głowic tnących-szprychowych i 33% w przypadku głowic tnących-tarczowych.
Materiały skrawające i kluczowe technologie
„Zęby” maszyny tarczowej to noże zamontowane na jej przedniej-głowicy tnącej. Na powierzchniach roboczych tych frezów,-tam, gdzie wymagana jest bezpośrednia „konfrontacja” ze skałą,-stosuje się twarde stopy; materiały te mają twardość ustępującą jedynie diamentowi. Frezy maszynowe tarczowe muszą posiadać wystarczającą twardość, aby zapewnić odporność na zużycie, odpowiednią wytrzymałość, aby zapobiec pękaniu i wystarczającą wytrzymałość, aby wytrzymać siły uderzenia. Jednym z kluczowych czynników decydujących o tej wytrzymałości i wytrzymałości jest precyzyjna kontrola wielkości ziaren podczas przygotowywania proszku węglika wolframu. Zaawansowane technologie w tej dziedzinie pozwalają na produkcję ziaren WC (węglika wolframu) o wielkości nawet 9 mikrometrów. Inne kluczowe powiązane technologie obejmują nowatorskie, wielopolowe i wielo{10}skalowe techniki lutowania z regulacją, obejmujące wzmocnienie kompozytu metodą ultradźwiękową i{11}nano-modyfikacją, a także nowe metody wytwarzania przyrostowego laserem dla przecinarek tarczowych o wysokiej-węglu i-twardości.
Systemy pomocnicze i inteligentne
Za głowicą urabiającą maszyny osłonowej umieszczony jest pierścień podnośników hydraulicznych. Wtryskiwana jest mieszanina piany, aby ułatwić mieszanie skały przez głowicę urabiającą i zmiękczyć glebę, zmniejszając w ten sposób trudność drążenia tunelu. Nowoczesne konfiguracje głowic tnących często charakteryzują się konstrukcją zoptymalizowaną pod kątem miękkiego podłoża, uwzględniającą możliwość wymiany frezu pod ciśnieniem-atmosferycznym. Głowica tnąca wyposażona jest w elementy czujnikowe, które w czasie rzeczywistym monitorują stan pracy noży. Zwiększając współczynnik otwarcia głowicy tnącej, integrując centralny system płukania pod wysokim-ciśnieniem i{6}}przepływem oraz wdrażając system wczesnego ostrzegania o „zbrylaniu się” głowicy tnącej-wraz z wysuwanymi kamerami-, można obserwować warunki w strefie roboczej głowicy tnącej bez konieczności wchodzenia personelu do komory pod ciśnieniem.
