随着科学技术的高速发展,随钻测井仪在石油钻井设备中扮演着越来越重要的角色。其不仅能够通过监测井下实时地质信息指导钻井工作;还能够在面对相对困难的大斜井、水平井时,提升工作效率,保障人员的生命安全。随钻测井仪安装在靠近钻头的测量短节上,不仅受到外部复杂的工作环境影响,而且还受到钻井设备自身机械性能的影响。可见降低振动、提高测量精度对于有效地提升钻井效率具有重要意义。目前,国内使用的随钻测井仪减振器主要采用橡胶圈结构,其性能与使用寿命都存在不足之处。因此,优化减振器结构,研究其动态性能势在必行。1.对随钻测井仪结构进行分析研究。建立力学模型,分析其工作时所受的各种载荷,确定减振器优化设计方案,经过对减振器结构参数的计算,从而进行结构优化的基本设计与分析。2.基于Hertz接触理论,建立阻尼块顶部球体与外部壳体的接触模型,根据外部载荷作用下接触面积的变化规律,研究阻尼块顶部球体接触局部滑动;分析法向力与切向力同时变化时,阻尼块的接触变化规律;提出在滑动过程中热机械失稳的稳定性计算方法。参考Iwan并-串联模型,研究筒式减振器多个弹簧阻尼器的干摩擦微滑移,并建立微滑移的振动方程,分析阻尼块无量纲摩擦力,解析求解各个阻尼块任意时刻的滑动位移值。根据动力减振器设计原理中的P、Q定点理论,得出筒式减振器的最佳阻尼比。3.运用ANSYS仿真软件对筒式随钻测井仪减振器进行模态分析、谐响应分析及随机振动分析,研究减振器的动力学特性,得到共振响应的频率区域。4.运用ADAMS软件进行多体系统动力学仿真验证,考虑横向振动和扭转振动的影响因素,对比三种工况下,原结构与筒式随钻测井仪减振器的振动特性,从而验证本论文所设计的减振器减振效果更好,受转速的影响亦更小。