カッターヘッドはシールドマシンの重要なコンポーネントです。トンネル掘削プロセス中に、岩石や土壌を破砕し、泥流を促進し、トンネルの切羽を支持する機能を果たします。
機械構造
現在、シールド マシンのカッターヘッド構造は、主にスポーク{0}タイプ、ディスク-タイプ、スポークとディスクの両方を組み合わせた複合構造の 3 つのカテゴリに分類されます。大型および中型のシールド マシンのカッターヘッドは通常、中央サポート構成を採用しています。-粒子通過率-カッターヘッドの開口面積の割合-は、スポーク-タイプのカッターヘッドでは約 67%、ディスク-タイプのカッターヘッドでは約 33% です。
カッターの素材とキーテクノロジー
シールド マシンの「歯」は、前端のカッターヘッドに取り付けられたカッターです。{0}}これらのカッターの作業面では-岩石と直接「対峙」する必要がある場合-硬質合金が使用されます。これらの材料はダイヤモンドに次ぐ硬度を持っています。シールドマシンのカッターは、耐摩耗性を確保するのに十分な硬度、破損を防ぐのに十分な強度、および衝撃力に耐えるのに十分な靭性を備えていなければなりません。この強度と靭性を決定する重要な要素の 1 つは、炭化タングステン粉末の調製時の粒径の正確な制御です。この分野の先進技術により、9 マイクロメートルもの微細なサイズの WC (炭化タングステン) 粒子の製造が可能になりました。その他の主要な関連技術には、超音波およびナノ-複合強化を特徴とする新しいマルチフィールド、マルチスケールの規制ろう付け技術や、高-高硬度、-ディスクカッター用の新しいレーザー積層造形法などがあります。
補助システムとインテリジェント システム
油圧ジャッキのリングがシールド機械のカッターヘッドの後ろに配置されています。泡混合物が注入されて、カッターヘッドによる岩石の撹拌が促進され、土壌が柔らかくなり、それによってトンネル掘削作業の困難さが軽減されます。最新のカッターヘッド構成には、軟弱な地盤に最適化された設計が採用されていることが多く、大気圧カッターの交換機能が組み込まれています。-カッターヘッドには、カッターの動作状態をリアルタイムで監視できるセンサー素子が装備されています。カッターヘッドの開口率を高め、高圧、高流量の中央フラッシング システムを統合し、カッターヘッドの「泥固化」早期警告システムを導入することにより、-格納式カメラ デバイスによって補完され-、高圧下でチャンバーに人員が入ることなく、カッターヘッドの作業ゾーン内の状態を観察することができます。-
