Источник сейсмических поперечных волн

 

09) И) 3(59 6 0 Ч 1 053

МСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i!3

Н АВТОРИ ЮМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ БИВАЛИ,",) „). ;;. p . ptg а g 1 (21) 35 12049/18-25 (22.) 19 ° .11 ° 82 (46) 30.08,84, Вюл. 9 32

)(72) A.Ã.AñàíÄæàëàëoâ, В.М.Переплетчиков и А,А.Èåâíåý (7.1) Специальное конструкторское бюро сейсмической техники (53) 55Î. 83 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 682852, кл. G 01 V 1/053, 1978.

2. Патент США 9 3159233, кл. 181-119, оаублик, 1964 (прототип} . (54) (5-7) -HCTO×ÍÈK СЕЙСМИЧЕСКИХ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН, включающий опорную плиту и возбудитель вибраций, содержащий двухштоковий поршень и инерци-. онную массу., выполненную с возможностью возвратно-поступательног6 движения вдоль двухштокового поршня и поворота относительно его оси и снабженную устройством ограничения поворота относительно оси двухштокового поршня, отличающийся тем, .что, с целью упрощенйя и улучшения эксплуатационных характеристик источника за счет обеспечения колебательного движения инерционной массы относительно оси двухштокового.. поршня путем смещения центра масс инерционной массы относительно ее геометрической оси, устройство ограни-. чения поворота относительно оси двух» штокового поршня выполнено s виде дополнительной массы, закрепленной Я на инерционной массе.

1111115

Изобретение относится к устройствам для создания поперечных сейсмических волн и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ иа нефть и газ.

Известен источник сейсмических поперечных волн, состоящий иэ реактивной массы и гидравлического исполнительного механизма, выполненного в риде смонтированных соосно в реактивной массе двух гидроцилиндров, штоки поршней которых шарнирно связаны с опорной плитой, а реактивная масса установлена.при этом на опорной, плите посредством упругих шарниров Ï7, Недостатками этой конструкции яв- 15 ляются сложность и ограниченный срок службы пружинных шарниров, обусловленные их усталостным разрушением.

Наиболее близким техническим решеФ нием к предлагаемому является источ- 7р ник сейсмических поперечных волн, включаЮщий опорную плиту и возбудитель вибраций, содержащий двухштоковый поршень и инерционную массу, выполненную с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль двухштокового поршня и поворота относительно его оси и снабженную устройством ограничения поворота относительно оси двухштокового поршня, вращение инерционной массы вокруг поршня исключается направляющим стержнем, пропущенным через ее тело и жестко связанным со стойкой опорной плиты Я .

Однако этот источник имеет низкие эксплуатационные характеристики. Наличие между инерционной массой и поршнем Фиксированной площади контакта приводит к выдавливанию смазки, уско-ренному износу зоны контакта и выходу 40 источника иэ строя. Кроме того, необходимость выполнения в инерционной массе сквозного напрявляющего канала, параллельного центральному каналу, по ксторому движется поршень, услож- 45 няет изготовление и эксплуатацию источника.

Цель изобретения — упрощение и улучшение эксплуатационных характеристик источника эа счет обеспечения колебательного движения инерционной массы относительно оси двухштокового поршня путем смещения центра масс инерционной массы вниз относительно ее геометрической оси .

Поставленная цель достигается тем, что в источнике сейсмических поперечных волн, включающем опорную плиту и возбудитель вибраций, содержащий двухштоковый поршень и инерционную мас- 60 су, выполненную с воэможностью возвратно-поступательного движения вдоль двухштокового поршня и поворота относительно его осн и снабженную устройством ограничения поворота отно- у сительно оси двухштокового поршня, устройство ограничения поворота относительно оси двухштокового поршня выполнено в виде дополнительной массы, закрепленной на инерционной массе. г

На Фиг. 1 показан источник сейсмических попереЧных волн, общий вид на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.

Источник включает возбудитель вибраций, содержащий инерционную массу 1 и двухштоковый поршень 2, размещенный в центральном канале инерционной массы 1 и жестко связанный через штоки 3 с опорной плитой 4, на которой установлены клинья 5, взаимодействующие с грунтом. Поршень 2 разделяет внутреннюю полость инерционной массы 1 на две рабочие полости б и 7. Инерционная масса 1 выполнена составной — с нижней частью

8, изготовленной из материала с большей плотностью, чем верхняя часть инерционной. массы 1.

Источник работает следующим образом.

При поступлении на гидроусилитель (не показан) управляющего сигнала рабочая жидкость подается попеременно в полости б и 7, вызывая смещение инерционной массы 1. Инерционная масса 1 совершает колебания с частотой равной частоте поданного на гидроусилитель управляющего сигнала. Эти колебания передаются в грунт, так как штоки 3 поршня 2 жестко связаны с опорной плитой 4 и клиньями 5. Во время работы инерционная масса 1 под действием вибрации стремится повернуться вокруг своей оси из-эа неизбежно

Имеющегося дисбаланса эа счет зазоров в паре гидроцилиндр- двухштоковый поршень. Однако из-за того, что инерционная масса выполнена со смещением

9 центра. тяжести относительно геометрической оси при ее отклонении 10, сила веса создаст момент, стремящийся возвратить инерционную массу 1 в положение равновесия 11.

Инерционную массу можно представить как твердое тело, которое может совершать колебательное движение около оси, не проходящей через его. центр тяжести, т.е. маятник (физический) . Таким образом, благодаря смещению центра тяжести в данном устройстве предотвращается вращение инерционной массы 1, а возникающие во время работы колебательные движения создают благоприятные условия для теплоотвода и для смазки трущихся поверхностей инерционной массы 1, поршня 2.и штоков 3, что способствует повышению работоспособности устройства.

Предложенная конструкция позволяет понизить центр тяжести источника, 4

1111115

М.2

Составитель., Н.Чихладве

Редактор М.Недолуженко Техред А. Бабинец Корректор М.Максимишинец

Заказ . 6305/37 Тираж 710 . Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП™Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 и тем самым повысить устойчивость системы инерционной массы 1 - опорная плита 4 с поршнем 2 и штоками 3.

При смещении центра тяжести инерционной массы 1 обеспечивается нежест— кое ориентирование относительно вертикальной оси, эффект качания инерционной массы 1 вокруг двухштокового поршня 2. При этом меняются площадки контакта и создаются условия для лучшей теплопередачи (тепло идет 10 внутрь трущихся тел, а затем распределяется по их объему и частично выделяется в окружающую среду) .

В основном, колебания относительно гориэонталbHой оси зависят от па- 5 раметров .вынуждающих колебаний исполнительного механиэма возбудителя колебаний исгочника. Колебания возникают из-ga наличия зазоров между двухштоковым поршнем 3 и корпусом с инерционной массой 1, реальная величина которых, например, в вибрационном источнике поперечных волн

СВП-10/100 достигает 0,06 мм . Дополнительное смещение 9 центра масс инерционной массы относительно ее геометрической оси позволяет получить низкочастотные колебания инерционной массы вокруг поршня, используя уже имеющийся в устройстве возбудитель вынужденных колебаний.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить износоустойчивость возбудителя колебаний эа счет улучшения смазки трущихся поверхностей и упростить источник эа счет исключения жесткого ограничителя колебаний инерционной массы.