Ударник источника сейсмических колебаний

 

УДАРНИК ИСТОЧНИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий полый корпус с днищем и головкой и размещенную в полом корпусе с возможностью перемещения инерционную массу в виде сыпучего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет регулирования параметров ударного импульса в зависимости от свойств исследуемых пород и обеспечения его постоянства , днище и головка выполнены вогнутыми со стороны, обращенной к инерционной массе, причем днище установ .лено с возможностью перемещения вдоль jполого корпуса и жесткой фиксации с в нем.8 (Л ff 00 00 00 :о 00

(19) (И) °

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 V 1 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3363132/18-25 (22) 30.11.81 (46) 30.08.83. Бюл. М 32 (72) Л.В.Былино, B.Б.Вагин, И.И.Умрейко, Г.Г.Загорский, Д.П.Ла; зарчик, A.Ñ.Ìàëàõîâ и О.Н,Трушкин (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и. проектного института галургии (53) 550.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР. .- Р 363015, кл. G 01 N 3/34.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 116196, кл. Е 21 D 11/08, 1958, 3. Авторское свидетельство СССР

В 661461, кл. G 01 Ч 1/147, 1977 (прототип). (54 ) (57 ) УДАРНИК ИСТОЧНИКА СЕИСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИИ, содержащий полый корпус с днищем и головкой и размещенную в полом корпусе с возможностью перемещения инерционную массу .в виде сыпучего материала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет регулирования параметров ударного импульса в зависимости от свойств исследуемых пород и обеспечения его постоянства, днище и головка выполнены вогнутыми со стороны, обращенной к инерционной массе, причем днище установ.лено с возможностью перемещения вдоль ;полого корпуса и жесткой фиксации в нем. е

1038898

Изобретение относится к источникам сейсмических колебаний маятникового типа, предназначенным для возбуждения сейсмических волн при исследовании горных выработс к на наличие геологических эон осложнений при добыче полезных йскопаемых, например калийных солей, а также для испытания строительных материалов и моделей инженерных конструкций на . сосредоточенный удар. 10

Известен ударник маятникового бой- ка, вынолненный в виде сплошного массивного шара 1 .

Недостатком данного ударника является,то, что при ударе ударник д отскакивает от стенки выработки и наносит nî ней один или несколько . повторных ударов, которые создают дополнительные, волны-помехи, не позволяющие однозначно и правильно ин терпретировать сейсмический материал.

Известен также ударник маятниково го бойка, содержащий пустотелый корпус с внутренней цилиндрической поверхностью,. в которой установлена цилиндрическая инерционная масса, снабженная пружиной и гидравлическим тормозным устройством, а сво бодные полости корпуса заполнены рабочей жидкостью (2 Д. 30

Недостатком известного ударника маятникового бойка является то, что он имеет низкую .сейсмическую эффективность и долговечность, слож- " ,ную конструкцию. Значительная часть кинетической энергии инерционной массой теряется на преодоление сопротивления пружины, потерь в гидрав. лическом тормозном устройстве и тре ние при скольжении инерционного те- 40 ла при перемещении внутри корпуса.

Наличие трущихся пар и тормозного устройства усложняет конструкцию ударника маятникового бойка, снижает его надежность и долговечность 45

Наиболее близким к предлагаемому является ударник источника сейсми.ческих колебаний, содержащий полый корпус с днищем и головкой и разме щенную в полом корпусе с возмсанос тью перемещения инерционную массу в виде сыпучего материала .СЗ 3.

Однак известный ударник не позволяет регулировать параметры ударного импульса в зависимости от свойств горных пород и обеспечить .

его постоянство, что снижает сейсми. ческую эффективйость источника.

Цель изобретенйя - повышение сей смической эффективности за счет регу лирования параметров ударного им- .,60 . пульса в зависимости от свойств исследуемых горных пород и обесПе-. чения его постоянства.

©Поставленная цель достигается тем что в ударнике источника сейсмических колебаний, содержащем кор пус. с днищем и головкой и размещенную а полом корпусе с воэмоЖностью перемещения инерционную массу в виде сыпучего материала, днище и головка выполнены вогнутыми со стороны, обращенной к инерционной массе, причем днище установлено с возможностью перемещения вдоль полого кор пуса и жесткой фиксации в нем.

Выполнение подвижного днища и головки корпуса вогнутыми, например сферической формы, позволяет обеспечить постоянство импульса, а обеспечение возможности изменения рас-стояния между .днищем и корпусом позволяет производить настройку ударника на оптималвный режим работы в зависимости от физико-механических свойств горных пород..

На фиг.1 показан ударник источни-, ка сейсмических сигналов, момент .старта; на фиг.2 « то жв, во время разгона на фиг.3 - то же, в момент удара.

Ударник маятникового бойка содержит полый цилиндрический корпуе 1 .с головкой 2, s которой размещена инерционная масса 3 в вцде сыпучего материала, например металлических шариков.Э. задней части корпуса 1 установлено с возможностью перемещения днище 4 с внутренней полусферой 5 и механизм перемещения и фиксации, который выполнен в ви- де передачи винт-гайка, закреплен ной на плите 6, и состоящей as кронЫгейна 7, жестко установленного на корпусе 1, втулки 8, через которую пропущен винт 9, закрепленный на дни ще 4.посредством кронштейна 10, и гаек II и 12. Головка. 2 со стороны, обращенной к инерционной массе, выполнена вогнутой, например в виде полусферы. Корпус 1 снабжен кронштейном 13 для соединения с тягой источника сейсмических сигналов маятникового тица.

Ударник работает следующим обра-, зоме

Когда ударник поднят на заданйую высоту, сыпучая инерционная масса 3 располагается в головке 2 симметрично оси ударника. В начале, движения инерционная масса переме-, щается по сферической;поверхности головки и под действием инерционных сил, действующих при разгоне ударника, .центрируется относительно оси ударника в сферическом днище 4 корпуса В момент удара благодаря сферической форме головки 2 обеспечивается центрирование инерционной массы 3 и, следовательно, приложение ударного импульса по оси ударииМ. Сначала возбуждается основной ударный импульс, передаваеьий при ударе полого корпуса 1 бой1038898

Фиг Э. ка. Инерционная масса, находящаяся в корпусе, в ударе; не участвует.

После остановки корпуса движущаяся инерционная масса передает в выработ ку дополнительный импульс и препят,ствует отскоку корпуса, предотвращая повторный удар.

Дополнительный импульс должен передаваться в породу выработки до окончания действия основного им.пульса, длительность которого зависит от характеристик ударника и свойств горной породы Йастройка ударника на требуемую последойа-. тельность приложения основного и дополнительного импульсов производится путем перемещения днища 4 относительно головки 2 на заданное расстояние, которое зависит от . свойств горной породы в месте удара.

Предлагаемая конструкция ударнИка при заданной массе сыпучего материала, положении подвижного днища, длины маятника и угла отклонения ударника позволяет обеспечить постоянство ударного импульса при врзбуждении упругих колебаний в горных выработках. Исследования о казали, что идентичные условия возбуждения., колебаний обеспечиваются наилучшим образом при выполнении .выемки подвижного днища, в виде ком1 бинации сферы и усеченного конуса. Однако в этом случае сужается диапа4

30 зон регулирования параметров удар:ного импульса в связи с увеличением длины углубления в подвижноМ Днище,. !

Выполнение подвижного днища и

-45 головки со стороны, обращенной к, инерционной массе, вогнутыми, напри. мер, в форме сфер, и обеспечение возможности изменения расстояния между подвижным днищем и головкой

;щ позволяет настроить ударник на опти.:Мальный режим работы в различных

:горных породах и тем самым повысить

его сейсмическую эффективность.

НИИПИ Заказ 6225/53 ираж 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4