鉆桿承受的基本載荷有:
1)拉力和壓力。鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆桿向鉆頭施加軸向壓力時(shí)鉆桿受壓，提鉆時(shí)鉆桿受拉。在處理孔內事故進(jìn)行起拔時(shí)，鉆桿會(huì )受到較大的拉力。
2)扭轉。由于鉆桿的主要功能就是承受或傳遞扭矩，因而使得鉆桿處于受扭狀態(tài)，產(chǎn)生扭應力。特別是在處理孔內事故時(shí)(中心通纜式鉆桿在處理孔內事故時(shí)可以回轉)，鉆桿突然停止回轉，此時(shí)鉆機等設備的回轉部分和鉆桿柱的回轉動(dòng)能使鉆桿受到扭轉沖擊，產(chǎn)生很大的扭應力。
1.中心通纜式鉆桿的主要功能
中心通纜式鉆桿是定向鉆進(jìn)裝備的重要組成部分，是定向鉆進(jìn)過(guò)程中受力復雜、工況惡劣的部件，其主要功能有:
1)鉆進(jìn)時(shí)傳遞鉆機施加給鉆頭的軸向壓力，承受孔底馬達的反扭矩;
2)起下鉆具時(shí)傳遞鉆機對鉆具施加的推拉力;
3)作為介質(zhì)通道，向孔底輸送沖洗液。
為了方便孔內事故的處理，中心通纜式鉆桿既可用來(lái)進(jìn)行定向鉆進(jìn)施工，也可進(jìn)行常規回轉鉆進(jìn)施工。因此，中心通纜式鉆桿還應滿(mǎn)足常規回轉鉆進(jìn)時(shí)向鉆頭施加扭矩的要求。
中心通纜鉆桿又稱(chēng)做隨鉆測量鉆桿，主要用于搭配千米定向鉆機進(jìn)行深孔鉆進(jìn)。
中心通纜式鉆桿是孔底測斜單元與孔口測斜設備之間的信號傳輸裝置，是定向鉆進(jìn)順利實(shí)施的重要配套鉆具，主要應用于煤礦井下定向鉆進(jìn)、煤礦井下回轉鉆進(jìn)以及其他地質(zhì)受控定向鉆進(jìn)工況。
隨鉆測量系統的信號傳輸方式分為有線(xiàn)(電纜)和無(wú)線(xiàn)兩種。中心通纜式鉆桿作為有線(xiàn)(電纜)傳輸方式可直接向孔底傳感器供電，實(shí)現孔底與孔口設備之間的雙向通訊，實(shí)時(shí)性好、數據傳輸率高。同時(shí)中心通纜式鉆桿解決了以往產(chǎn)品電纜與鉆桿聯(lián)接以及電纜之間聯(lián)接的安裝問(wèn)題，能夠有線(xiàn)(電纜)隨鉆測量系統信號的傳輸。
中心通纜式鉆桿的工作條件
中心通纜式鉆桿組成的鉆桿柱是一個(gè)彈性系統，在定向鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿所受載荷的大小和方向變化，中心通纜式鉆桿在三維空間中承受著(zhù)復雜交變的拉、壓、扭、彎曲、振動(dòng)等載荷，加上磨損腐蝕等作用，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)效后很可能在應力集中部位斷裂。同時(shí)，伴隨著(zhù)地質(zhì)條件的變化以及卡鉆、埋鉆等事故的發(fā)生，鉆桿的受力情況將變得更為復雜。中心通纜式鉆桿的工作條件決定了中心通纜式鉆桿將是鉆進(jìn)過(guò)程中受力復雜、工況惡劣的部件。
