หัวกัดเป็นส่วนประกอบสำคัญของเครื่องป้องกัน ในระหว่างกระบวนการขุดอุโมงค์ จะทำหน้าที่บดหินและดิน อำนวยความสะดวกในการไหลของโคลน และให้การสนับสนุนหน้าอุโมงค์
โครงสร้างทางกล
ปัจจุบัน โครงสร้างหัวตัดของเครื่องจักรชีลด์แบ่งได้เป็นสามประเภทหลัก: ประเภทซี่- ประเภทดิสก์- และโครงสร้างคอมโพสิตที่รวมทั้งซี่ล้อและดิสก์ หัวกัดของเครื่องจักรชีลด์ขนาดใหญ่และขนาดกลาง-โดยทั่วไปจะใช้การกำหนดค่ารองรับจากส่วนกลาง อัตราการผ่านของอนุภาค-สัดส่วนของพื้นที่เปิดของหัวตัด-คือประมาณ 67% สำหรับหัวตัดแบบซี่- และ 33% สำหรับหัวตัดแบบดิสก์-
วัสดุเครื่องตัดและเทคโนโลยีที่สำคัญ
"ฟัน" ของเครื่องจักรโล่คือใบมีดที่ติดตั้งอยู่บนหัวตัดส่วนหน้า- บนพื้นผิวการทำงานของเครื่องตัดเหล่านี้-ซึ่งจำเป็นต้อง "เผชิญหน้า" กับหินโดยตรง- ต้องใช้โลหะผสมแข็ง วัสดุเหล่านี้มีความแข็งรองจากเพชรเท่านั้น เครื่องตัดเครื่องตัดโล่ต้องมีความแข็งเพียงพอเพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานต่อการสึกหรอ มีความแข็งแรงเพียงพอที่จะป้องกันการแตกหัก และความเหนียวเพียงพอที่จะทนต่อแรงกระแทก ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่กำหนดความแข็งแกร่งและความเหนียวนี้คือการควบคุมขนาดเกรนที่แม่นยำในระหว่างการเตรียมผงทังสเตนคาร์ไบด์ เทคโนโลยีขั้นสูงในสาขานี้ช่วยให้สามารถผลิตเม็ด WC (ทังสเตนคาร์ไบด์) ที่มีขนาดละเอียดถึง 9 ไมโครเมตร เทคโนโลยีหลักอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ เทคนิคการบัดกรีแข็งแบบหลาย-ฟิลด์และ-ที่มีการควบคุมหลายสเกลที่มีการเสริมแรงคอมโพสิตด้วยคลื่นอัลตราโซนิกและนาโน- เช่นเดียวกับวิธีการผลิตสารเติมแต่งด้วยเลเซอร์ใหม่สำหรับเครื่องตัดดิสก์ที่มีคาร์บอนสูง-ความแข็งสูง
ระบบเสริมและอัจฉริยะ
วงแหวนแม่แรงไฮดรอลิกตั้งอยู่ด้านหลังหัวตัดของเครื่องชีลด์ ส่วนผสมโฟมจะถูกฉีดเข้าไปเพื่อช่วยให้หัวตัดปั่นป่วนหินและทำให้ดินนิ่มลง ซึ่งช่วยลดความยากในการดำเนินการขุดอุโมงค์ การกำหนดค่าหัวกัดสมัยใหม่มักมีการออกแบบที่ปรับให้เหมาะกับการกราวด์แบบอ่อน โดยผสมผสานความสามารถในการ-เปลี่ยนเครื่องตัดแรงดันบรรยากาศ หัวกัดมีองค์ประกอบการตรวจจับที่สามารถตรวจสอบสถานะการทำงานของหัวกัดได้แบบเรียลไทม์ ด้วยการเพิ่มอัตราส่วนการเปิดของหัวตัด บูรณาการระบบฟลัชชิ่งส่วนกลางที่มีแรงดันสูงและไหลสูง- และติดตั้งระบบเตือนภัยล่วงหน้า "โคลน-เป็นก้อน" ของหัวตัด-เสริมด้วยอุปกรณ์กล้องแบบยืดหดได้- ทำให้สามารถสังเกตสภาพภายในโซนการทำงานของหัวตัดได้โดยไม่ต้องให้บุคลากรเข้าไปในห้องภายใต้ความกดดัน
