A cabeça de corte é um componente crítico de uma máquina de blindagem; durante o processo de escavação do túnel, desempenha as funções de britagem de rocha e solo, facilitando o fluxo de lama e fornecendo suporte à face do túnel.
Estrutura Mecânica
Atualmente, as estruturas da cabeça de corte da máquina de blindagem se enquadram principalmente em três categorias: tipo-de raio, tipo-de disco e uma estrutura composta que combina raios e discos. Cabeças de corte para máquinas de blindagem de grande e médio porte normalmente empregam uma configuração de suporte central. A taxa de passagem de partículas-a proporção da área aberta da cabeça de corte-é de aproximadamente 67% para cabeças de corte tipo raio-e 33% para cabeças de corte tipo disco-.
Materiais de corte e tecnologias-chave
Os "dentes" de uma máquina de blindagem são os cortadores montados em sua cabeça-de corte frontal. Nas superfícies de trabalho dessas fresas-onde é necessário o "confronto" direto com a rocha-são utilizadas ligas duras; esses materiais possuem uma dureza inferior apenas à do diamante. As fresas de blindagem devem possuir dureza suficiente para garantir resistência ao desgaste, resistência adequada para evitar fraturas e tenacidade suficiente para suportar forças de impacto. Um dos fatores críticos que determinam esta resistência e tenacidade é o controle preciso do tamanho do grão durante a preparação do pó de carboneto de tungstênio. Tecnologias avançadas neste campo permitem a produção de grãos de WC (carboneto de tungstênio) com tamanhos tão finos quanto 9 micrômetros. Outras tecnologias importantes relacionadas incluem novas técnicas de brasagem regulamentadas em vários-campos e em várias{10}}escalas com reforço composto ultrassônico e de nano{11}}modificação, bem como novos métodos de fabricação aditiva a laser para cortadores de disco com alto-carbono e alta{13}}dureza.
Sistemas Auxiliares e Inteligentes
Um anel de macacos hidráulicos está posicionado atrás da cabeça de corte da máquina de blindagem. Uma mistura de espuma é injetada para facilitar a agitação da rocha pela cabeça de corte e para amolecer o solo, reduzindo assim a dificuldade da operação de escavação do túnel. As configurações modernas do cabeçote de corte geralmente apresentam projetos otimizados para solos macios, incorporando a capacidade de substituição do cortador de pressão-atmosférica. A cabeça de corte está equipada com elementos sensores capazes de monitorar o estado operacional das fresas em tempo real. Ao aumentar a taxa de abertura da cabeça de corte, integrar um sistema de lavagem central de alta-pressão e alto{6}}fluxo e implantar um sistema de alerta precoce de "aglomeração-de sujeira" da cabeça de corte-complementado por dispositivos de câmera retráteis-é possível observar as condições dentro da zona de trabalho da cabeça de corte sem exigir que pessoal entre na câmara sob pressão.
