随着国民经济的高速增长,国家对能源的需求大幅上升,国内各大石油测井公司加快了能源探测设备的研发步伐,旋转式井壁取芯器由于其独特的取芯方式,较之目前常用的取芯方式有很多优点,越来越受到石油测井公司的青睐,由于国内在此方面的研究起步较晚,所研制出的仪器大都是对国外仪器的仿制,存在取芯不可靠、取芯成功率低等问题,造成该取芯方式并没有得到很好的推广与应用。本文针对目前旋转式井壁取芯器(以美国哈利伯顿公司的旋转式井壁取芯器为例)在实际操作中所存在的运动副磨损快、岩芯折断性能差、取芯成功率低及缺乏解卡措施等问题进行了认真分析,提出了一种新型的旋转式井壁取芯器设计方案,并对该设计方案进行了较深入的研究与分析。首先,提出了一种新型的采用液压驱动技术的旋转式井壁取芯器设计方案,该方案中所涉及到的机构运动副均为低副,可解决现有旋转式井壁取芯器因使用高副机构而引起的输出力小、磨损快的问题。对推靠、取芯、折芯、储芯四大机构进行独立运动驱动与控制,可解决岩芯难以折断的问题。其次,对所提出的旋转式井壁取芯器方案进行了详细的结构设计及相关机构的力学分析,在合理选取电机、液压泵、液压马达、液压缸及控制阀等液压元器件的基础上,对旋转式井壁取芯器的液压系统进行了设计。再次,利用Pro/E软件建立了旋转式井壁取芯器的三维实体模型,并利用ADAMS软件对该取芯器进行了运动仿真,验证了该取芯器结构的合理性与可行性。最后,对旋转式井壁取芯器所应具有的附加功能进行了探讨与分析,使其具备断电自动解锁、解卡与防粘卡等自救安全辅助功能,该取芯器更能适应恶劣的工作环境。