Устройство для возбуждения в грунте поперечных сейсмических волн

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУДЦЕ .НИЯ В ГРУНТЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащее размещенный на транспортном средстве поворотный кран, имеющий мачту и стрелу, мишень с поверхностью прижима к грунту, груз для удара по мишени с металлической частью, закрепленный на стреле по крайней мере одним тяговым тросом, приводные средства и узел управления, содержащий трос управления, связанный со стрелой и приводными средствами , отличающееся тем, что, с целью повьппения КПД устройства путем уменьшения затрат энергии на разгон приводных средств и упрощения его эксплуатации, узел управления снабжен электромагнитом, выполненной с возможностью перемещения по стреле кареткой, накоторой закг реплена ось, по крайней мере одного блока, на который оперт трос управления , а прибодные средства снабжены двигателем перемещения каретки по стреле, при этом устройство снабжено жестко соединенным с транспортным средством подъемным Узлом, на котором закреплена мишень, 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено подвижным блоком, на оси кото-, рого закреплен электромагнит, под (Л вешенным На неподвижных блоках каретки управляющими тросами, закрепленными одним концом на стреле. 3.Устройство п. 1. отличающееся тем, что электромагнит установлен на стреле, а трос управления одним концом . закреплен на грузе и оперт на блок ось которого закреплена на каретке, а другим концом - на поперечине. 41 4.Устройство по п. 3, отлисд чаю щ е е с я тем, что поперечина с сь жестко связана со стрелой. 5.Устройство по п. 3, о т л ичающееся тем, что поперечина жестко связана с кареткой посредством съемного крюка.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЪЛИК (!9) (I l) А (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 4ф / (-»

--- !

H ПАТЕНТ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2147435/25 (22) 26.06.75 (31) 7422569 (32) 27.06,74 (33) FR (46) 23.08.85. Бюл. Ф 31 (72) Щак Шоле и Пьер-Клод Лэйотт (FR) (71) Энститю Франсэ дю Петроль (FR) (53) 550.88(088.8) . (56) 1. Патент США N- 3280935, кл. 181-5, опублик. 1966 °

2. Патент США - 2740488, кл. 181-5, опублик..1956.

3. Бродов Л.Ю. Вопросы методики в сейсмическом методе поперечных волн: Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук.. М., 1969. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ГРУНТЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ

ВОЛН, содержащее размещенный на транспортном средстве поворотный кран, имеющий мачту и стрелу, мишень с поверхностью прижима к грунту, груз . для удара по мишени с металлической частью, закрепленный на стреле по крайней мере одним тяговым тросом

J приводные средства и узел управления, содержащий трос управления, связанный со стрелой и приводными средствами, о т л и ч а ю. щ е е с я тем, что, с целью повьппения КПД устрой- .ства путем уменьшения затрат энергии на. разгон приводных средств и упрощения его эксплуатации, узел управления снабжен электромагнитом, выполненной с возможностью перемещения по стреле кареткой, на иоторой зак реплена ось, по крайней мере одного блока, на который оперт трос управления, а приводные средства снабжены двигателем перемещения каретки по стреле, при этом устройство снабжено жестко соединенным с транспортным средством подъемным узлом, на котором закреплена мишень.

2. Устройство по í. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено подвижным блоком, на оси кото-. рого закреплен электромагнит, подвешенным на неподвижных блоках каретки управляющими тросами, закрепленными одним концом на стреле.

3. Устройство п. 1. о т л и ч аю щ е е с я тем, что электромагнит установлен на стреле, а трос управления одним концом: закреплен на грузе и оперт на блок, ось которого закреплена на каретке, а другим концом — на поперечийе.

4. Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поперечина жестко связана со стрелой.

5. Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поперечина жестко связана с кареткой посредством съемного крюка.

1175364

Изобретение относится к устройствам для возбуждения,в грунте поперечных сейсмических волн за счет энергии падающего груза и предназначено для проведения геофизических иссле- 5 дований.

Известны устройства, возбуждающие поперечные сейсмические волны — гори зонтальные вибраТоры, сообщающие грунту переменные. горизонтальные движения посредством трения о поверхность на которую они накладывают" ся (>

Недостаток указанных устройств состоит в том, что импульсы, посылае-15 мые вибраторами, имеют длинный период,равный нескольким секундам.В этом случае необходимо подвергать математическим преобразованиям полу-ченные записи, чтобы привести их в 20 соответствие к случаю посылки коротких импульсов.

Известно также устройство для возбуждения в грунте поперечных сейсмических волн, содержащее мишень 25 с поверхностью прижатия к грунту, массу, подвешенную на тросах на жесткой опоре и предназначенную для нанесения ударов по мишени, и систему, размещенную на ходовой конструкции 50 и предназначенную для сообщения массе скорости, имеющей составляющую, параллельную поверхности прижатия l2) .

Однако применение данного устрой- 35 ства требует длительных предварительных операций для анкерного крепления упора в грунте, что уменьшает производительность сейсморазведочных работ.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возбуждения в грунте поперечных сейсмических волн, содержащее размещенный на транспортном средстве поворотный 45 кран, включающий мачту и стрелу, ми шень с поверхностью прютлма к грунту, груз для удара по мишени с металлической частью» закрепленный. на стреле по крайней мере одним тяговым тросом, приводные средства и узел управления, содержащий трос управления, связанный со стрелой и привод- ными средствами. Средства для подъе ма груза содержат лебедку, на барабан которой намотан трос, жестко связанный с подвешенным на нем грузом (3) .

Однако известное устройство сложно в эксплуатации, имеет низкий КПД иэза расхода части энергии падающего груза на разгон барабана лебедки.

Цель изобретения — повышение КПД устройства путем уменьшения затрат энергии на разгон гриводных средств и упрощение его эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для возбуждения в грунте поперечных сейсмических волн, содержащем размещенный на транспорном средстве поворотный кран, имеющий мачту и стрелу, мишень с поверхностью прижима к грунту, груз для удара по мишени с металлической частью, закрепленный на стреле по крайней мере одним тяговым тросом, приводные средства и узел управления, содержащий трос управления,. связанный со стрелой и приводными средствами, узел управления снабжен электромагнитом, выполненной с возможностью перемещения по стреле карет-.. кой, на которой закреплена ось по крайней мере одного блока, на кото- рый оперт трос управления, а приводные средства снабжены 1 вигателем перемещения каретки по стреле, при этом устройство снабжено жестко соединенным с транспортным средством подъемным узлом, на котором закреплена мишень. устройство снабжено подвижным блоком, на оси которого закреплен электромагнит, подвешенный на неподвижных блоках каретки управляющими тросами, закрепленными одним концом на стреле.

Причем электромагнит устновлен на стреле, а трос управления одним концом закреплен на грузе и оперт на блок, ось которого закреплена на каретке, а другим концом — на поперечине.

Кроме того, поперечина может быть жестко связана со стрелой или жестко соединена с кареткой посредством съемного крюка.

Использование подвижной каретки и электромагнита позволяет осуществить прерывистое крепление груза к приводным средствам. При подъеме, когда электромагнит включен, груз жестко связан с приводными средствами. При падении электромагнит отключен, груз не связан с приводными средствами, не расходует энер117 гию на их разгон, что позволяет увеличить КПД устройства.

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — 4 кинематические схемы одного варианта устройства; на фиг. 510 — кинематические схемы другого варианта устройства.

Устройство (фиг.1) содержит поворотный кран, мачта 1 которого укреп- 1О лена на подвижной платформе 2 и в верхней части несет стрелу 3. Стрела крепится на мачте 1 горизонтальной осью 4 и может поворачиваться в вер» тикапьной плоскости. 15

Один конец стрелы 3 прикреплен к корпусу гидравлического домкрата

5, шток которого крепится к платформе 2. Другой конец стрелы 3 связан с фермой 6 шарнирным креплением 7.

К стреле 3 крепятся две поперечные перекладины 8, по концам которых заделаны четыре тяговых троса 9 равной длины, служащих для сообщения грузу 10 горизонтальной скорости при падении. К другим концам тяговых тросов 9 крепится груз 10 предпочтительно параллельной параллелепипедной формы с поверхностью прижима к грунту, по крайней мере верхняя поверхность которой металлическая.

Стрела 3 имеет дорожку 11 качения для каретки 12, приводимой в движение тросом 13 управления, проходящим в желобах блочков 14 и 15 зак35 репленных по концам стрелы 3, от двигателя 16. К каретке 12 крепятся два неподвижных блока 17 и 18 с же- . лобами под трос 19 управления, проходящей также по желобу подвижного блока 20 и соединенный с лебедкой

21 через блок 22 (фиг. 2 и 3). На подвижном блоке 20 крепится держатель 23 электромагнита 24, который служит для периодического отвода и удержания груза 10 в верхнем положении. !

Тросы 25 крепятся к опорам фермы

6 и лебедке 26, установленной на стреле 3 и приводимой в движении 5О двигателями 27. На подвижной платформе 2 установлена турель 28 для приведения ее во вращение. На транспортном средстве закреплено устройство для подъема мишени 29, на бо- 55 ковой ударной поверхности 30 которого установлена резиновая накладка 31.

Устройство для подъема мишени содер5364 4 жит два стержня 32, два сухаря 33 и два гидравлических домкрата 34.

В другом варианте устройства (фиг. 5-10) на стреле 3 размещена каретка 35, приводимая в движение двумя тросами 36 и 37, проходящими через два неподвижных блока 38 и 39.

Груз 10 крепится к перекладинам тяговыми тросами 9 и подвешивается на тросах 40 управления, опертьгх на дэба блока 41 и закрепленные по бокам ка- ретки 35 два неподвижных блока 42 и

43,--расстояние между которыми больше, чем путь каретки 35; Концы тросов

40 управления крепятся на поперечине

44. На блоках 41 закреплены два съемных крюка 45, которые могут поворачиваться между положением, где они могут цепляться за поперечину 44 (фиг. 5) и свободным своим положением (фиг. 8). Держатель 46 электромагнита 47 содержит два гнезда .48 и 49, в которые могут входить соответственно поперечины 44 и ось блока

41.

Устройство работает следующим обр ом.

После установки транспортного средства в заданную точку мишень 29 онускается на землю домкратом 34. Поворотом турели 28 располагают стрелу

3 крана в вертикальной плоскости пер) пендикулярной ударной поверхности

30. Лебедкой 26 располагают ферму

6 вертикально и упирают ее в землю.

Груз 10 в начале удара о мишень подвешен на тяговых тросах 9 (фиг.2).

Каретка 12 движется по дорожке 11 качения, пока не займет положение непосредственно над грузом 10. Трос

19 управления сматывается с лебедки 21.до тех пор пока электромагнит 24 не будет йрижат к верхней поверхности груза 10, затем снова наматывается и перемещает электромагнит с грузом в верхнее положение.

Передвигают каретку 12 к концу стрелы 3 до положения (фиг.З), в котором тяговые тросы 9 натягиваются. Боковые смещения и подъем груза могут осуществляться одновременно, что обеспечивается одновременными действиями двигателей. Устройство снова готово к запуску.

После запуска может быть осуществ-: лено несколько последовательных ударов в одном месте и с одной стороны мишени. Можно также с помощьюдомкра1175364 та 5 поднять конец стрелы, опирающейся на ферту 6, и повернуть его и осуществить несколько ударов с противоположной стороны мишени.

В случае модификации устройства ,(фиг.5), в которой крюк 45 цепляет. ся за поперечину 44 и масса 10 подве- 1р шена на некоторой высоте, производится передвижение каретки 35. В связи с тем, что длина троса 40 между блоками 41 и поперечиной 44 постоянна, груз .

10 остается на постоянной высоте по отношению к стреле крана в процессе передвижения (фиг. 6) до тех пор, пока поперечина 44 не будет блокирована в гнезде 48, предусмотренном для этого в держателе 46 (фиг. 7). 1 20

Когда поперечина 44 блокирована, целью продолжения движения является поднять массу до положения (фиг.9), в котором ее верхняя поверхность соприкасается с поверхностью элек- 25 тромагнита 47. Так как последний возбуждается и крюк находится в свободном положении, каретка передвигается в обратном направлении до положения (фиг.9), в котором она 3g. находится точно между обеими перекладинами 8. г

Когда крюк находится в свободном положении (фиг.10), любое передвижение каретки к концу стрелы 3 крана приводит к одновременному поднятию массы 10. Следовательно, в этом примере исполнения передвижения и поднятия массы в положения запуска являются одновременными. Когда масса находится в нижнем положении, достаточно передвинуть каретку между положениями, показанными на фиг.. 9 и 8, для того, чтобы привести ее в верхнее положение. В случае. необходимости мгновенно остановить операции в то время, когда масса находится в верхнем положении, достаточно опрокинуть крюк 45 в положение зацепления с поперечиной

44. Падение массы после ее отрыва от электромагнита прерывается, как только крюк зацепится за поперечину (фиг. 7 или 10).

Когда операции закончены, устройство приводится в нерабочее положение (фиг. 5) путем продолжения движения каретки в направлении мачты крана.

Использование изобретения позволяет упростить эксплуатацию источника поперечных сейсмических волн, уменьшить потери энергии и IfoBblcHTb его сейсмический КПД

1175364

i175364

1175364

Фиг.9

1175364

ll75364

1175364

I

3»

Составитель Н..Чихладзе

Редактор В.Петраш Техред Л.Микеш Корректор А.Тяско

Заказ 5214/56 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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