El capçal de tall és un component crític d'una màquina de blindatge; durant el procés de túnel, compleix les funcions de trituració de roca i sòl, facilitant el flux de fang i proporcionant suport a la cara del túnel.
Estructura mecànica
Actualment, les estructures de capçals de tall de màquines de blindatge es divideixen principalment en tres categories: tipus de radi-, tipus de disc- i una estructura composta que combina tant radis com discos. Els capçals de tall de màquines de blindatge grans i mitjanes-normalment utilitzen una configuració de suport central. La taxa de pas de partícules-la proporció de l'àrea oberta del capçal de tall-és aproximadament del 67% per als capçals de tall de tipus radi-i del 33% per als capçals de tall de tipus-disc.
Materials de tall i tecnologies clau
Les "dents" d'una màquina d'escut són els talladors muntats al seu capçal de tall-frontal. A les superfícies de treball d'aquestes talladores-on es requereix "enfrontament" directe amb la roca-s'utilitzen aliatges durs; aquests materials tenen una duresa superada només per a la del diamant. Els talladors de màquines de blindatge han de tenir una duresa suficient per garantir la resistència al desgast, una resistència adequada per evitar fractures i una duresa suficient per suportar les forces d'impacte. Un dels factors crítics que determinen aquesta resistència i tenacitat és el control precís de la mida del gra durant la preparació de pols de carbur de tungstè. Les tecnologies avançades en aquest camp permeten la producció de grans de WC (carbur de tungstè) amb mides fins a 9 micròmetres. Altres tecnologies clau relacionades inclouen noves tècniques de soldadura multi-camp i multi-escala regulada que inclouen un reforç compost per ultrasons i nano-modificació, així com nous mètodes de fabricació d'additius làser per a talladores de discs d'alt-carboni i alta{{13}duresa.
Sistemes auxiliars i intel·ligents
Un anell de gats hidràulics es col·loca darrere del capçal de tall de la màquina d'escut. S'injecta una barreja d'escuma per facilitar l'agitació de la roca del tallador i per suavitzar el sòl, reduint així la dificultat de l'operació de túnel. Les configuracions modernes dels capçals de tall sovint presenten dissenys optimitzats per a sòls tous, que incorporen la capacitat de substituir les talladores a pressió-atmosfèrica. El capçal de tall està equipat amb elements sensors capaços de controlar l'estat de funcionament de les talladores en temps real. Mitjançant l'augment de la relació d'obertura del capçal de tall, la integració d'un sistema de rentat central d'alta pressió i alt-flux, i el desplegament d'un sistema d'avís precoç de "acumulació de fang"-complementat per dispositius de càmera retràctil-, és possible observar les condicions dins de la zona de treball del capçal de tall sense necessitat d'entrar a la zona de treball de la cambra sota pressió.
