Вибрационный источник сейсмических сигналов

 

CQf©3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3ш601У11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 333.3947/18-25 . (22) 28.:08.81 (46) 07.06.83. Бюл. М. 21 (72) Л.А. Певзнер, А.А. Левзнер, Б.П.. Соустин и Н.И.. Щелок (71) Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики и Красноярский политехнический институт (53) 550.83(088.8.)

"атент.СЮ 1г. 3298456, кл. 34.0"17, опублик. 1967.

2.;Патент СВА М - 3122664,,кл. 310-23, опублик. 1963.

3. Авторское свидетельство СССР . по заявке М 2981221/18"25 {129778), кл. 6 01 Ч 1/155, 1980.

„„SU„„1022101 A. (54) (57) ВИБРАЦИОННЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий вибра" ционную катушку с центральным што" ! ком, неподвижно закрепленным в корпусе, инерционную массу, упруго подвешенную на опорной плите, и грузы, соединенные.с центральным штоком и инерционной:массой с возможностью пе-: ремещения, привод для перемещения и

Фиксации грузов, о т л и ч а ю щ и .йс я тем, что, с целью повышения сейс- . мической эФФективности путем.расшире" ния частотного диапазона плавной настройки в резонанс, он снабжен закрепленными на центральном штоке вибрационной катушки консольными рессора" ф ми и установленными на грузах роли" ками, размещенными по сторонам рес- сор с воэможностью перемещения по ним.

1022101

Изобретение относится к сейсмической .Разведке и может быть использова" но для возбуждения сейсмических волн в горных породах.

Известен вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий основание, инерционную массу со встроенной вибрационной катушкой, стойки, пружины, рычаги с эластичными лопатками для связи движущей системы с инерци"

l0 онной массой и основанием Pl).

Недостаток этого источника заключается в том, что иэ-за наличия множества элементов для передачи движения от катушки к инерционной массе (рычаги, эластичные лопатки, кронштейны1, теряется значительная мощность на деформацию этих элементов и возможен нежелательный резонанс системы на определенных частотах.

Известен также вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий рабочий орган, инерционную массу, упругую подвеску и опорную плиту. Рабочий орган установлен между инерционной массой и опорной плитой в диагональ пантографа. На связях установлены дополнительные массы. Изменяя положение центра тяжести инерционной массы с помощью пантографа и ЗО дополнительных масс, можно настроить систему в резонанс и увеличить эффек" тивность источника P2) .

Недостатком этого источника является низкая производительность при настройке системы в резонанс из-за не обходимости перестановки дополнительных грузов, что осуществляется при прекращении работы источника.

Наиболее близким техническим.реше"до нием к предлагаемому является вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий вибрационную катушку с центральным штоком, неподвижно закрепленным в каркасе, инерционную 45 массу, упругую подвеску, опорную плиту и грузы, соединенные с централь" ным штоком и инерционной массой с воз. можностью перемещения, привод для пе" ремещения и Фиксации грузовС33.

Недостатком этого устройства является низкая сейсмическая эффективность, обусловленная узким частотным диапазоном плавной настройки в резо- чанс.

Цель изобретения - повышение сейс-55 мической эффективности путем расширения частотного диапазона плавной на< тройки в резонанс.

Поставленная цель достигается тем, что вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий вибрационную катушку с центральным штоком, неподвижно закрепленным в каркасе, инер ционную массу, упруго подвешенную на опорной плите, и грузы, соединенные с центральным штоком и инерционной массой с возможностью перемещения, привод для перемещения и Фиксации грузов, снабжен закрепленными на центральном штоке вибрационной катушки консольными рессорами и установленными на грузах роликами, размещенными по сторонам рессор с.возможностью перемещения по ним..

На чертеже представлен предлагаемый вибрационный сейсмический источник, общий вид.

Источник содержит основание (плиту ) 1, которое совместно со стойками 2 и верхней крестовиной 3 образует каркас. Инерционная масса 4, включающая катушку 5 подмагничивания и магнитопровод 6 с присоединенными деталями, упруго .подвешена на опорной плите 1 с помощью пружин 7. Вибрационная катушка 8 закреплена винтами 9 неподвижно относительно основания

К инерционной массе 4 и стойкам 2 прикреплены прямолинейные направляющие 10, между которыми помещены ролики 11. С поверхностью качения роликов 11 соединены концы пружинных лент 12, другим концом прикрепленные к направляющим 10. 8 резьбовых отверстиях стоек 2 помещены винты 13, предназначенные для регулирования осевого положения инерционной массы 4 в каркасе источника и ликвидации зазора между направляющими 10, роликами 11 и пружинными лентами. 12. К штоку 14 вибрационной катушки 8 одним концом жестко прикреплены консольные рессоры 15 и шарнирно - рычаги 16. Для увеличения диапазона изменения жесткости подвески источник может быть снабжен набором рессор с различной жесткостью.

Шарнирная опора 17 рычагов 16 соединена с инерционной массой 4, На Рычаге 16 помещен груз 18 и привод 19 его перемещения. Ролики 20 установлены на осях 21, соединенных жестко с грузом 18, и попарно охватывают консольную рессору 15. Привод 19 перемещения грузов 18 содержит, к примеру, электродвигатель 22, встроенный редуктор 23 и передачу винт-гайка ?4.

3 10221

Источник работает следующим образом.

Опорную плиту (основание ) 1 устанавливают .на грунт. Управляющее напряжение подают на вибрационную катушку 8, расположенную в зазоре магнитопровода 6, на обмотку 5 подмагничивания которого подают постоянное напряжение. Силы взаимодействия между возникающими электромагнитными поля" 1в ми приводят к взаимному колебанию рабочего органа 8 и магнитопровода 6, являющегося составной частью инерционной массы 4. Колебания через опору 17 передаются рычагом 16 с расположенными на них грузами 18 и роликами 20. Взаимодействие колеблющихся роликов 20 с консольными рессорами 15 деформирует последние.

Частота свободных колебаний такой © системы определится зависимостью где К - эквивалентная жесткость вин( товых пружин 7;

К вЂ” жесткость консольных рессор 15 при определенном положении грузов 18; 30 инерционная масса, включающая катушку 5 подмагничивания и магнитопровод 6 с присоединенными деталями; 2 момент инерции грузов 18 от- 3$ носительно центра колебания; расстояние от центра массы груза 18 до опоры рычага 16 на штоке 14; 4в расстояние между двумя опорами рычага 16;

Жесткость консольных рессор 15 зависит от их количества, поперечного сечения, модуля упругости материала и расстояния от точки взаимодействия с ники роликов 20 до места крепления консольных рессор. Напри 01 4 мер, для .крнсольных рессор прямоугольного сечения эта величина определяется зависимостью где b - ширина консольной рессоры; о - толщина консольной рессоры;

E - модуль упругости материала.

Момент инерции грузов 1 8 с роликами 20 относительно центра колебания определяется соотношением: где Ч вЂ” момент инерции грузов 18 относительно .собственной. оси; а - масса грузов.18.

Перемещение грузов 18 по рычагу 16, например, от центра источника к периферии, одновременно увеличивает момент инерции и уменьшает суммарную жесткость эа счет второй составляющей, что следует из приведенных за- . висимостей. Таким образом, регулируется частота свободных колебаний системы. Колебания катушки 8, жестко связанной с опорной плитой 1, которая перемещается относительно инерционной массы 4 по роликам 11, через пружинные ленты 12, и направляющим 10, передается в грунт. . Использование предлагаемого уст" ройства для одновременного плавного изменения приведенной инерционной массы и -жесткости ее подвески обес". печивает повышение коэффициента полез ного действия путем настройки сейсмического источника в резонанс, а так,же расширяет диапазон регулирования резонансных частот, особенно при наличии набора сменных консольных рессор различной жесткости; трансформация же грузов позволяет снизить весога" баритные .показатели источника.

1022101

Составитель Н. Чихладзе

Редактор А. Козориз Техоед Q,Íåöå Корректор Г, Решетник

Заказ 1035/36 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССP по делам изобретений и открытий

11ЗОЯ Москва Ж-35 Рауаская наб. д, 4/5. ъ J.= АХ А

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,

Вибрационный источник сейсмических сигналов Вибрационный источник сейсмических сигналов Вибрационный источник сейсмических сигналов Вибрационный источник сейсмических сигналов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к невзрывным источникам сейсмических волн, применяемым при проведении сейсморазведочных работ на акваториях: озерах, реках, морях

Изобретение относится к геофизической технике для генерирования виброимпульсного сигнала и используется для динамического нагружения грунта

Изобретение относится к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области геофизических методов обнаружения скрытых масс или объектов, и может быть использовано для поиска приповерхностных неоднородностей, например, неметаллических и металлических предметов (кирпич, труба, искусственная закладка), находящихся в грунте на малой глубине (до 0.3 м), а также участков грунта с нарушенной или измененной плотностью

Изобретение относится к области средств геофизической разведки полезных ископаемых

Изобретение относится к геофизической технике для возбуждения виброимпульсного сигнала и используется при динамическом нагружении грунта

Изобретение относится к области сейсморазведки, в частности к способам возбуждения сейсмических волн в водной среде

Изобретение относится к области невзрывных импульсных сейсмоисточников, применяемых при проведении сейсморазведочных работ
Наверх