本文以提高随钻测量数据传速及确保数据准确上传为研究目的,对钻井液往复控制信号发生器在编码过程时,其机械特性进行了研究分析。主要包括优化设计发生器结构、研究控制系统的机械特性、建立信号发生器编码时的基本数学模型、运用仿真软件对其进行性能仿真。重新设计了推杆处的密封形式,并构思主阀阀口为多个基本形状的组合形式,建立了计算模型,求解了组合阀口的尺寸与数量参数,解决了阀口分布的不确定性。信号发生器的控制系统包括凸轮、推杆、电动机三部分。根据目标波形的压力方程反推出凸轮上的轨迹曲线,具体分析了推杆的受力,按照信号发生器编码要求选择了合适的电动机。以简化出的液压系统模型及工作原理为基础,建立了信号发生器的出入口流量方程,及主阀、溢流阀的受力方程。提出了两种不同频率及压差的压力波以进行编码,在信号发生器编程时,运用仿真软件进行了机械特性分析。