旋挖钻机主要功能包括移动行驶和上车钻孔作业，两部分功能通过换向阀互锁，其工作原理为：旋挖钻机下车移动行驶工作原理
发动机运转，驱动双联液压泵供油，高压油带动行走马达工作，驱动行走减速机运转，从而实现旋挖钻机底盘行走，转向，制动等功能。
变幅原理
左右动臂变幅液压缸同步动作，带动动力臂转动，由于旋挖钻机连杆和动臂平行且等长，因此钻桅做平动，从而实现钻桅的水平起落及钻孔作业半径的调整，左右钻桅变幅液压缸同步动作，带动旋挖钻机钻桅绕其与三脚架的铰点转动，从而实现钻桅垂直度的调整，大部分旋挖钻机的钻桅可前倾5度，后倾90°，左右倾±5°。
钻孔作业工作原理
钻孔作业过程中，主卷扬浮动，动力头液压马达经减速机减速及大小齿轮减速后带动旋挖钻机钻杆旋转，同时加压液压缸经动力头向钻杆提供垂直向下的加压力，实现钻进作业，待钻具内钻渣容量达到规定后，动力头的驱动马达停止运转，主卷扬回转，提升钻具至地面，回转平台回转至地点卸渣位置卸渣，回转平台回转至钻孔位置，主卷扬回转，下方钻具至孔底，开始下一循环作业。
钻杆下放和上提工作原理
旋挖钻机的钻杆为多节伸缩式，钻杆在完全缩进状态下被安装到旋挖钻机上，钻杆下放时，主卷扬钢丝绳下放，钻杆由于自重整体下降，再由外向内逐节伸出，钻杆提升时，主卷扬钢丝绳提升，最内一节钻杆，带动钻具一起提升，再通过最内一节旋挖钻机钻杆底端的托盘将其他各节钻杆由内向外依次托起。
扭矩传递和加压力传递工作原理
旋挖钻机钻孔作业时，需向钻具提供圆周方向的旋挖扭矩和轴向的加压力，扭矩传递原理为液压泵供油带动动力头液压马达，经减速机和驱动齿轮的两级减速后，以低速大扭矩的形式，通过套管式驱动轴和最外节钻杆间的内外键配合传递给最外钻杆，各节钻杆再通过内外键的配合将扭矩逐节传递到最内节钻杆，从而将动力头产生的旋挖扭矩传递给旋挖钻机钻具。
钻具轴向加压力来源于两部分：一部分来源于加压液压缸产生的加压力，一部分来源于动力头，钻杆，钻具，和钻具内钻渣等的自重，液压泵供油给加压液压缸产生向下的加压力，加压液压缸的下部和动力头的托架相连，从而将加压液压缸的加压力传递给动力头，此外，已全部伸出旋挖钻机钻杆的自重也施加在动力头上，从未全部伸出的各节钻杆的自重，钻具，和钻具内钻渣等的自重则全部转化为钻具的轴向加压力，施加在动力头上的加压液压缸的加压力以及动力头，已全部伸出钻杆等自重向钻具轴向加压力的转换视钻杆种类的不同而有所不同，和旋挖钻机配套使用的钻杆分为摩阻式钻杆，机锁式钻杆，和组合式钻杆三种，摩阻杆各节杆上的外键是圆周方向上均布的三条或六条通常钢条，无台阶，动力头和已全部伸出钻杆间通过相互啮合的内外键齿侧间的摩擦传递轴向压力，旋挖钻机机锁杆各节杆上的外键是圆周方向上均布的三条或六条带有加压端面或齿面的钢条。动力头和已全部伸出钻杆间通过加压端面传递轴向压力，因此旋挖钻机机锁杆传递加压力的能力远超过摩阻杆。
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