1基于Solidworks建立微电阻率扫描测井仪物理模型

1.1主力杆设计

从图1（隐藏了机架，机架参见图4）可以明显看出，整个机构张开时顶杆受到倾覆力（由短连杆产生的有害分力），而顶杆又会对密封圈（位于顶杆和密封体之间）进行挤压，且顶杆对密封圈只是两侧的局部挤压，密封圈并非均匀受压，类似于滚动轴承的受载。顶杆和密封体之间为动密封，O形密封圈通过压缩时自身弹性变形产生的接触应力来实现密封，过大的压缩率会造成密封圈过早出现裂纹和永久性变形，使用寿命降低，造成设备的维护成本增加[6]。所以原机构的密封性能并不可靠，受压的那一侧容易发生疲劳破坏导致密封失效，井下泥浆等进入测井仪内部会损坏电子元器件，这直接影响到测井仪的正常工作。

凸轮机构是机械中的一种常用机构，凸轮机构具有响应快速、结构简单紧凑、传动精度高、运动平稳等优点[7]。由参考文献[8]知，平底偏心直动渐开线型凸轮机构的压力角为0°, 顶杆所受正压力始终与顶杆运动方向一致, 机械效率η≈1, 从而大大改善了顶杆的受力特性, 减少了摩擦磨损, 提高了工作精度[8]。