旋挖能入巖是依靠沖擊作用實現(xiàn)的
  從入巖鉆進(jìn)中對巖石作用力的方式看，各種鉆機都力求實現(xiàn)對巖石的沖擊作用，因為沖擊使設(shè)備輸出的力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出靜力輸出。例如潛孔錘是通過沖擊器直接沖擊巖石；反循環(huán)鉆進(jìn)中牙輪滾刀、楔形滾刀等是通過滾刀上各個點回轉(zhuǎn)半徑不同實現(xiàn)自轉(zhuǎn)過程對巖石的沖擊。
  旋挖鉆機入巖作業(yè)是通過控制鉆壓來實現(xiàn)對巖石沖擊的。鉆壓在圖二所示的模式下連續(xù)循環(huán)浮動、增壓、減壓三個節(jié)拍。增壓時鉆頭轉(zhuǎn)動阻力增大而減速，減壓時鉆頭轉(zhuǎn)動阻力減小而加速，從動量、沖量轉(zhuǎn)化方程可知速度變化越大，變化時間越短對巖石的沖擊力越大。通過沖擊，有效解決了鉆機對巖石作用力不足，難以超越破碎巖石最低載荷值問題。通過對巖石的沖擊也有利于自由面的形成。鉆頭連續(xù)轉(zhuǎn)動中，刀頭間歇地沖擊巖石，結(jié)果在刀具運行方向上不斷形成凹凸不平，舊的凸起被破壞后又形成新的凸起。這些凹凸不平是鉆進(jìn)的自由面，無論是大自由面還是小自由面都有利于巖石受載荷（特別是受沖擊載荷）后變形從整塊巖體上剝離形成巖屑，從而增加了鉆進(jìn)效率。鉆機大的加壓能力和大的動力頭功率是實現(xiàn)入巖的設(shè)備條件，將設(shè)備能力轉(zhuǎn)化為有效破巖能力必須經(jīng)過脈沖加壓操作方式的合理配合。從圖二“入巖鉆進(jìn)的合理加壓模式”看，旋挖鉆機入巖加壓模式為動、靜載聯(lián)合作用，靜載可以提高沖擊動載的作用力峰值。靜載還可以將鉆齒壓在孔底巖石上，使動載作用直接傳遞到巖石，減少功率傳遞損失和彈性碰撞的功率損失。動載有利于使對巖石的作用載荷超越一個門檻值。
  三、旋挖鉆機入巖能力和加壓模式的有效傳遞及鉆桿應(yīng)滿足的基本要求旋挖鉆機入巖鉆進(jìn)中，設(shè)備的扭矩和加壓力以及加壓模式在巖石上的體現(xiàn)是通過鉆桿傳遞的，鉆桿在主機能力及對巖石作用方式的傳遞上起至關(guān)重要的作用。為了實現(xiàn)對巖石的沖擊作用，操作人員必須控制加壓裝置對鉆桿進(jìn)行加壓、減壓、浮動的循環(huán)操作，以使巖石受到?jīng)_擊。如果這種脈沖式的加壓力在傳遞過程中被結(jié)構(gòu)的彈性變形吸收，巖石就得不到有效的沖擊。本次試驗中為單節(jié)鉆桿，這有利于傳遞可控鉆壓，圖二為合理的入巖加壓模式，壓力在大小循環(huán)中可能通過多層桿的傳遞被衰減，多層鉆桿傳遞壓力模式問題需重點考慮，鉆桿層數(shù)越少越有利于鉆機對巖石沖擊作用的形成，在多層鉆桿未完全伸出時，鉆桿緩沖彈簧剛性越大越有利于脈沖鉆壓的傳遞。脈沖鉆壓峰值點過大的鉆壓會使鉆桿局部發(fā)生失穩(wěn)變形或因失穩(wěn)某一局部反復(fù)承受徑向交變載荷發(fā)生疲勞斷裂。因此，鉆桿管體要加厚，以增強徑向變形抗力；材料彈性要加大，以增強在交變載荷下抗疲勞能力。