Режещата глава е критичен компонент на машината за щит; по време на процеса на тунелиране, той изпълнява функциите на раздробяване на скали и почва, улесняване на потока на кал и осигуряване на опора на лицето на тунела.
Механична структура
Понастоящем структурите на режещите глави на щитови машини основно попадат в три категории: тип-спици, тип-диск и композитна структура, съчетаваща както спици, така и дискове. Режещите глави на големи и средни -щитове машини обикновено използват централна опорна конфигурация. Скоростта на преминаване на частици-съотношението на отворената площ на режещата глава-е приблизително 67% за режещи глави-тип спици и 33% за режещи глави-тип диск.
Материали за рязане и ключови технологии
„Зъбите“ на машината с щит са ножовете, монтирани на предната-крайна режеща глава. На работните повърхности на тези фрези-където се изисква директна „конфронтация“ със скала-се използват твърди сплави; тези материали притежават твърдост, втора след тази на диаманта. Режещите машини с щит трябва да притежават достатъчна твърдост, за да осигурят устойчивост на износване, адекватна якост за предотвратяване на счупване и достатъчна якост, за да издържат на ударни сили. Един от критичните фактори, определящи тази здравина и издръжливост, е прецизният контрол на размера на зърното по време на приготвянето на прах от волфрамов карбид. Усъвършенстваните технологии в тази област позволяват производството на WC (волфрамов карбид) зърна с размери до 9 микрометра. Други ключови свързани технологии включват нови много-полеви, много-мащабни регулирани техники за спояване, включващи ултразвукова и нано-модифицирана композитна армировка, както и нови лазерни адитивни производствени методи за високо-въглеродни, високо-твърди дискови фрези.
Спомагателни и интелигентни системи
Пръстен от хидравлични крикове е разположен зад режещата глава на машината с щит. Инжектира се смес от пяна, за да се улесни разбъркването на скалата от режещата глава и да се омекоти почвата, като по този начин се намалява трудността на операцията по прокарване на тунели. Съвременните конфигурации на режещи глави често се отличават с дизайни, оптимизирани за мека земя, включващи възможност за смяна на фрезата-при атмосферно налягане. Режещата глава е оборудвана със сензорни елементи, способни да следят работното състояние на фрезите в реално време. Чрез увеличаване на съотношението на отваряне на режещата глава, интегриране на високо-налягане, централна промивна система с висок-поток и внедряване на система за ранно предупреждение за "залепване-залепване" на режещата глава-допълнена от прибиращи се устройства с камера-е възможно да се наблюдават условията в работната зона на режещата глава, без да се налага персонал да влиза в камерата под налягане.
