刘力红，张东速

（安徽理工大学 机械工程学院，淮南 232001）

自进式旋转射流钻孔包括2个方面，一是旋转射流钻孔技术；二是反喷推进原理。

旋转射流是高压水射流的一个射流品种。用普通高压水射流钻孔时，通常采用多股射流（其中一部分偏置）并使喷头旋转用以扩大孔眼直径，这样就需要解决喷头的转动以及旋转密封的问题。文献［3］采用的便是这种二维旋转喷头。若在喷头体内放置一个带有螺旋流槽的加旋元件，便可在喷嘴不旋转的情况下喷射出具有三维速度（轴向速度、径向速度和圆周速度）的射流，且一边旋转一边呈锥形向外扩散。这样的射流便是旋转射流。文献［1，2，4］针对旋转射流进行了研究。研究表明，旋转射流可以完成钻孔工艺，达到钻孔目的。

当我们要钻深孔时，采用普通的机械钻孔技术容易出现卡钻、夹钻等问题，造成无法钻进，用旋转射流钻孔可避免上述问题，但喷头在钻孔的过程如何推进是值得关注的问题，文献［2］采用的是手动推进油泵，这无疑增加钻孔设备。文献［3］和作者申请的研究项目均采用自进式，也即在喷头体的后部布置反向喷嘴，利用反喷原理使反向喷嘴提供动力，驱动喷头自进。文献［3］虽然表明自进喷头可以用于钻孔技术中，但没有从理论上对其进行分析。实际上我们需要了解自进喷头在钻孔过程中，其自进力和反冲力的大小，以及喷头的运动情况，以便使自进喷头能很好地应用于钻孔技术中。本文的研究内容是作者申请研究项目的一部分，从理论上对自进式旋转射流钻孔的反冲力、自进力、自进速度方程以及各参数对喷头自进速度的影响进行了分析。……