Источник возбуждения упругих волн

 

ИСТОЧНИК.ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН на транспортном средстве, состоящий из энергетического узла и рабочей камеры, в которой размещены поршень со штоками и возвратная пружина, ударной плиты, жестко закрепленной на наружном торце штока, и устройства управления, отличающийся тем, что, g целью расширения функциональных возможностей источни;;а, устройство управления выполнено в виде двух направляющих осей t жестко прикрепленных к транспортному средству, ходового вала, первой и второй кареток, первой и второй поворотных плит, размещенных соответственно на первой и второй каретках, причем первая каретка выполнена с возможностью перемещения по направляющим осям, а .к первой поворотной плите жестко прикреплена первая опорная панель с гнездами крепления направляющих осей и ходового вала, вторыми торцами, закрепленными в гнездах второй опорной панели , причем вторая каретка выполнена ж с возможностью перемещения по ходовому валу и направяякщим осям, а на второй поворотной плите -ксестко закреплено устройство крепления энергетического узла.

С(ЮЗ CGBETCHHX

NUWI

РЕСПУБЛИН (19) (11) ЗС51) а 01 Ч 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕННАЯ::

И AQT0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3414990/18-25 .(22) 01.04.82 (46) 15 ° 06.84. Бюл. )) 22 (72) И.Б.Иамулайшвили, Б.Б.Таль-Вирский, A.A.Aãçàìîâ и A И.Зняходжаев (71) Ташкентский государственный университет им. В.И.Ленина (53) 550.83(088.8), (56) 1.. Патент ChlA 9 4100991, кл. 181-117, опублик 1978., 2. Патент США )) 3958661, кл. 181-117, опублик. 1976(прототип) (54)(57) ИСТОЧНИК ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН на транспортном средстве, состоящий из энергетического узла, и рабочей камеры, в которой размещены поршень со штоками и возвратная пружина, ударной плиты, жестко закрЬпленной на наружном торце штока, и устройства управления, о т л и— ч а ю шийся тем, что, д целью расширения функциональных возможностей источни;;а, устройство управления выполнено в виде двух направлякицих осей, жестко прикрепленных к транспортному средству, ходового вала, первой и второй кареток, первой и второй поворотных плит, размещенных соответственно на первой и второй каретках, причем первая каретка выполнена с возможностью перемещения по направляющим осям, а .к первой поворотной плите жестко прикреплена первая опорная панель с гнездами крепления направляющих Осей и"ходового вала, вторыми торцами, закрепленными в гнездах второй опорной панели, причем вторая каретка выполнена Е с возможностью перемещения по ходовому валу и направляющим осям, а на второй поворотной плите жестко закреплено устройство крепления энергетического узла.

1 1097958

Изобретение относится к средствам возбуждения упругих волн в верхней части геологического разреза.

Известен источник сейсмических сигналов на транспортном средстве, содержащий энергетический узел гаэовзрывного типа и рабочий органударную плиту (1) .

Однако использование в качестве энергоносителя газовой смеси приводит к значительному увеличению габаритов источника; а следовательно, и к дополнительным транспортным средствам для размещения ресиверных, газовых, кислородных баллонов и компрессоров, усложнению системы управления, регупирующей подачу и давление газовой смеси.

Наиболее близким к предлагаемому является источник возбуждения упругих волн натранспортном средстве, состоящий иэ энергетического узла и рабочей камеры, в которой размещены поршень со штоком и возвратная пружина ударной плиты, жестко закрепленной на наружном торце штока, и устройства управления (2) .

Недостатком устройства является воэможность воздействовать на грунт только в вертикальном направлении.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей источника.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике возбуждения упругих волн на транспортном средстse, состоящем иэ энергетического узла и рабочей камеры, в которой размещены поршень со штоками и возвратная пружина, ударной плиты, жестко закрепленной на наружном торце штока, и устройства управления, последнее выполнено в виде двух направлякщих осей, жестко прикрепленных к транспортному средству, ходово.

ro вала, первой и второй кареток, первой и второй поворотных плит, размещенных соответств ино на первой и второй каретках, причем первая каретка выполнена с воэможностью перемещения по направляющим осям, а к первой поворотной плитЮ жестко прикреплена первая опорная панель с гнездами крепления направляющих осей и ходового вала, вторыми торцами, закрепленными в гнездах второй опорной панели, причем вторая каретка выполнена с возможностью перемещения по ходовому валу и направляюцим осям, а на второй поворотной плите жестко закреплено устройство крепления энергетического узла.

На чертеже изображен энергетический узел устройства, разрез.

Источник возбуждения упругих волн состоит иэ энергетического узла, включающего затвор 1 и металлическую гильзу 2 с пороховым зарядом, помещенную в патронник, рабочей камеры

3, в корпусе которой размецены поршень 4 со штоком 5, возвратная пружина б. В корпусе рабочей камеры вы5 полнены выхлопные отверстия 7. Шток

5 центрируегся штуцером 8, навинчивающимся на корпус рабочей камеры, в средней части корпуса рабочей камеры установлен глушитель 9. На

10 свободном торце штока жестко закреплена ударная плита 10, между которой и штуцером 8 помещена предохранительная пружина 11. Управляющее уст. ройство состоит из каретки 12 продольного хода с роликами осевого и фиксирующего винтов 13 и 14 поворотной плиты 15, опорных панелей

1б с роликовыми подшипниками 17, служащих для эапрессовки ходового вала 18 и гнездами крепления направляющих осей 19 двухпанельной каретки 20 с поворотным устройством, аналогичным выше описанному и . состоящим йз поворотной плиты 21, осевого винта 22, фиксирующего винта 23. К поворотной плите 21 жестко прикреплен кронштейн 24 с разрывными хомутами, служащими для крепления к поворотной плите 21 источника возбуждения упругих волн.

Устройство работает следующим образом.

Для возбуждения продольных сейсмических волн источник возбуждения узлом устанавливают из транспортно35 ro положения в рабочее, для чего освобождают осевой 13 и фиксирующий

14 винты на каретке 12 продольного хода. Далее управляющее устройство с рабочей камерой и энергетическим

40 узлом врацением поворотной плиты

15 устанавливают перпендикулярно поверхности наблюдений, после чего затягивается осевой 13 и фиксирующий 14 винты каретки 12. Вращением ,ац ходового вала 18 вторая каретка 20 перемещается по нему и направляющим осям 19 вверх или вниз, изменяя расстояние между ударной плитой

10 и точкой удара, находяцейся на поверхности наблюдений. Это расстояние выбирают в зависимости от нужной

° для данного рода исследований частоты возбуждаемого сейсмического сигнала (регулировка частоты параллельно с этим достигается изменением веса порохового заряда в гильзе и измечением площади передаюцей плиты).

Для возбуждения поперечных волн устройство приводят в рабочее положение вышеописанным методом, эа60 тем освобождают осевой 22 и фиксирующие 23 винты двухпаиельной каретки

20 и вращением второй поворотной плиты 21 устанавливают повторную плиту с рабочей камерой и энергетическим узлом параллельно поверхности

1097958 наблюдений, причем конструкция поворотной плиты позволяет ей поворачи ваться на 180, создавая возможность возбуждать разнополярные поперечные . волны, Вращением ходового вала 18 каретка 20 с источником возбуждения упругих волн опускается так, что верхний край ударной плитой 10 находится наравне со срезом передающей плиты, по которой производится удар, либо в отсутствии таковой на несколько сантиметров йиже среза выкопанной в земпе лунки. В этом случае частота возбуждаемого импульса регулируется перемещением каретки продольного хода при помощи роликов по направляющим балкам.

В канал патронника вводят гильзу

2 с пороховым зарядом, запирают затвор и приводят его в рабочее положение. Затем производят спуск ударника затвора электрическим или механическим путем.

После срабатывания порохового заряда пороховые газы воздействуют на поршень 4, который двигается вместе со штоком 5 и ударной плитой в сторону точки удара, сжимает возвратную пружину 6. Когда поршень со штоком и ударной плитой наберут необходимую для удара скорость, верх няя кромка поршня подходит к выполненным отверстиям 7, через которые пороховые газы, совершившие полезную работу, отводятся в глушитель 9, снижакщнй интенсивность звуковой волны, сопровождающей истечение газов. Далее поршень пвигается в рабочей камере по. инерции, пока сила инерции не выравнивается с силой противодействия сжатой возвратной пружины.

Поршень останавливается в момент, когда зти силы уравновешиваются.

Под действием реакции пружины он возвращается в исходное положение. Для предотвращения удара кромки поршня 6 днище рабочей камеры пред3ф усмотрена предохранительная пружина

11. . °

Предлагаемое .устройство позволяет значительно уменьшить габариты знер2О гетического узла, исключить из конструкции газовые, кислородные, ревер сивные баллоны и компрессоры, требующие дополнительных транспортных средств и обслуживающего персонала.

Кроме того, при сравнительно небольших габаритах и потребляемых энерго.рЕсурсах источник развивает большую (при заряде пороза в 14 г — около

167 кВт) мощность и благодаря своей конструкции может возбуждать как продольные, так и поперечные волны широкого амплитудно — частотного спектра.

1097958

Составитель В.Большаков

Редактор В.Ковтун Техред Т.Маточка Корректор И.Эрдейи

-c

Заказ 4202/38 Тираж 711 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушакая наб,, д.4/5

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