应用矩阵解析法,首次系统的建立了微球聚焦测井仪推靠系统主传动机构的运动学分析数学模型,研究了推靠系统在不同约束状态下的运动过程,并推导出了各传动部件的运动约束方程。其中重点分析了微球极板、链接臂上的两处柱销滑槽高副机构的运动规律以及推靠系统中输出构件推靠极板的运动约束情况。此外,通过ADAMS仿真平台,建立了推靠系统的运动学仿真模型,并进行了运动学分析。将仿真分析结果与前面的数学模型进行了比较,校验了所建立的推靠系统运动学数值分析模型的正确性。得到了推靠系统各传动机构的参数曲线及运动规律,真实反映了各杆件的运动状况,为推靠系统结构设计和推靠系统的结构参数优化提供了依据。

通过对微球聚焦测井仪推靠系统主传动机构的运动学、动力学和行程传动角分析。按照实际工况要求,建立了以工作行程内推靠系统主传动机构传动角与期望传动角均方根波动最小为目标的多变量优化设计数学模型。并通过实例计算,对比分析优化前后测井仪推靠系统主传动机构工作行程内传动角的曲线,结果证明,优化效果显著,优化结果改善了推靠系统主传动机构工作行程内的传动角,进一步改善了推靠系统的传动性能以及推靠系统的运动平稳性,以及推极板在机构运动到位但推靠力不足的问题,为测井结果的有效性提供了保障。