垂直摇臂式喷头是一种冲击了比较强的喷雾设备，其冲击力可分为向左和向下的两个分力，在向左分力的作用下，会让工业喷头向右旋转一个小角度，来克服旋转密封机构的摩擦阻力和限速机构的制动摩擦阻力。
垂直摇臂式喷头在向下运动的时后，其平衡重块升高，得到重力势能，然后在其与摇臂轴平衡重块重力矩的联合作用下，摇臂返回，重力势能转变为转动动能，再次切入射流。在向下分力的作用下，摇臂会克服平衡锤的重量和摇臂轴的轴承摩擦来阻力向下运动。
从能量转换的角度来看，垂直摇臂式喷头旋转时可分成获能、蓄能、释能、增能四个阶段。喷头按喷体运动过程也可分成射流动能使喷体绕垂直轴线转动、射流动能与摩擦阻力平衡及复位三个阶段。
如果想要让垂直摇臂式喷头转速为零，就需要在摇臂轴处的配重橡胶块和摇臂轴处的摇臂橡胶块碰撞。如果重复以上过程，在间歇性驱动力矩作用下，喷头不断做间歇性向右转动。
所以当换向架轭架、滚轮、啮合限位器合称为换向架上的滚轴和啮合限位器相接触时，轭架通过反转传动杆，拉动反转臂，使其切水板切入射流得到能量，产生向左的反作用驱动力矩，使垂直摇臂式喷头迅速同左旋转，直至轭架滚轮接触脱开限位器，传动杆推动反转臂的切水板离开水舌，垂直摇臂式喷头重新又开始正转。
