在牙轮钻头的使用过程中，正确评价其实时的磨损状态，有着显著的现实意义。起钻过早，造成浪费；起钻过晚，造成事故。因此，有必要开发一套牙轮钻头井下工况的实时监测系统，实时监测钻头的磨损情况，并将该信息及时提供给司钻作为钻头使用判断的一个参考依据。 本文就是从该目的出发，提出了牙轮钻头井下工况的一种实时监测方法，并设计、开发出了一套实时监测系统。该系统通过位于钻机上的下位机数据采集部分从钻柱的振动信号中分离出钻头的振动信号，并将该信号无线发送给位于工作房内的上位机，上位机经过对信号进行FFT分析后，再以图形方式显示钻头的振动特征及其振动的幅度。当钻头振动信号的频谱特征与新钻头的频谱特征出现明显差异后，上位机随即发出预警信号，为司钻是否决定起钻提供参考。利用该系统，通过在室内测试钻头试验机的钻头上方的振动，上位机给出的结果能较好地与理论分析结果吻合。 试验结果表明，本文提出的牙轮钻头失效实时监测方法是可行的，实时监测系统的硬件电路和相关配套软件在转速数据、振动数据的采集与处理方面运行可靠，能适应使用要求，整个系统能分辨出振动信号中的频率分布和主频率所含的能量，可以为钻头的使用判断提供科学依据。