旋挖钻机由于扭矩大,成孔直径大等优点,在钻凿工程中得到了广泛应用,但常规钻具在钻凿硬岩的过程中效率低下。为解决硬岩钻进这一难题,通过潜孔锤与旋挖钻机配套使用,可以有效提高钻凿效率。为了研究旋挖钻机潜孔锤在钻进过程中的振动特性,本文结合徐州管廊工程项目以及山东鲁南高铁桩孔工程项目,对旋挖钻机潜孔锤钻进动力学模型,潜孔锤振动测试系统,潜孔锤振动加速度响应分析和特征参数提取,两种不同类型减振器的应用效果评价等方面进行研究:基于Ritz级数法建立包括旋挖钻机减振器、潜孔锤钻柱、提拉钢丝绳等部分的动力学模型。研究与潜孔锤钻柱振动的相关因素对钻柱位移场方程和动态载荷的影响,分析了旋挖钻机潜孔锤在钻进凿岩过程中的振动特性,并通过模型验证Ritz级数的收敛性,得到了其各阶模态频率信息。基于虚拟仪器技术构建了旋挖钻机潜孔锤振动测试系统。对测试系统的硬件部分进行了选型设计研究,包括传感器、采集卡、流量计等主要部件的选型和部分硬件电路的设计工作。基于Labview与Matlab开发了测试软件,实现模块化的功能组合,完成了现场测试数据的采集以及信号离线分析。完成了实验硬件主要功能的调试工作,该测试系统应用于现场实验取得了良好的实用效果。结合EMD和Laplace小波相关滤波法提取潜孔锤振动冲击响应的时频特征参数。通过仿真和实验分析可知,潜孔锤振动冲击响应是包括多频率成分的瞬态衰减信号。先通过EMD完成对于潜孔锤钻进过程中产生的多阶模态响应成分进行分离,然后利用Laplace小波相关滤波完成单一模态信号关键特征参数的提取。基于小波包能量频带分解方法评价了潜孔锤减振器的实用效果。通过振幅比、振动传递率等相关指标,通过小波包分解将信号进行多频段分解,结合减振器的应用工况,评价了两种不同类型减振器的作用效果。