【摘要】：Tk=U是分析工具对岩石发生凿碎作用的基本条件。同岩石相作用的钻头刃具，不仅以Pz和Pθ力作用于岩石，而且还有使钻头向前回转的移动速度vθ和冲锤对齿刃的冲击速度vz或牙轮滚动时齿刃向下冲击的速度vω对岩石的作用。图2-7钻头碎岩刃具同岩石作用方式切削-剪切；冲击；、冲击-剪切
根据刃具同岩石作用的方式和碎岩机理，可把碎岩刃具分为：切削-剪切型、冲击型、冲击-剪切型3类。
切削-剪切型刃具同岩石作用的方式如图2-7（a）所示。钻头碎岩刃具以速度vθ向前移动而切削（剪切）岩石。工作参数是：移动速度vθ，轴向力Pz和切向力Pθ，以及介质性质。这是第一种方式破碎岩石的基本特征。
冲击型刃具给孔底岩石以直接的冲击[图2-7（b）]。动载碎岩的过程可用工具动能Tk和岩石变形位能U的方程式来表达，即：
式中：m——钻头和冲击钻杆的质量，kg；
vθ——钻头同岩石碰撞时的速度，m/s；
δmax——钻头侵入岩石的最大深度，m；
Pz（δ）——岩石抵抗钻头侵入的阻力，N。
Tk=U是分析工具对岩石发生凿碎作用的基本条件。
冲击-剪切型刃具的作用方式复杂一些[图2-7（c）、（d）]。同岩石相作用的钻头刃具，不仅以Pz和Pθ力作用于岩石，而且还有使钻头向前回转的移动速度vθ和冲锤对齿刃的冲击速度vz或牙轮滚动时齿刃向下冲击的速度vω对岩石的作用。齿刃对岩石作用的合成速度是：(www.xing528.com)
式中：A0——冲锤单次冲击功，J；
g——重力加速度，m/s2；
Q——冲锤重量，kg；
ω——钻头牙轮回转角速度，rad/s；
r——齿顶到牙轮瞬时旋转中心的距离，m。
图2-7 钻头碎岩刃具同岩石作用方式
（a）切削-剪切；（b）冲击；（c）、（d）冲击-剪切
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