Возбудитель вибраций гидравлического источника сейсмических сигналов

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 С 01 V 1/133

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / н АвтОРсном свидетепьствм " ::-., „ / (54) ВОЗБУДИТЕЛЬ ВИБРАЦИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ. (21) 4098377/31-25 (22) 01.08.86 (46) 23.03.88 ° Бюл, И- 11 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Êàëèíèíà (72) Н.В.Буров (53) 550 ° 834 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1100600, кл. G 01 Ч 1/155, 1983.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1086394э кл. G 01 V 1/155э 1982

„„SU„„1383251 д1 (57) Изобретение относится к геофизике, а именно к наземной сейсморазведке с невзрывными источниками колебаний, в частности к гидравлическим устройствам вибрационного действия для возбуждения сейсмических сигналов, Цель изобретения — увеличение

1383251

15

30 максимального воздействия на грунт, улучшение условий эксплуатации и повышение долговечности, Возбудитель вибраций содержит нижний поршень, выполненный в виде ряда плунжеров 5, соединенных с опорной плитой, равномерно расположенных по окружности с центром, совпадающим с осью центрального сквозного цилиндрического канала 4, и установленных в сквозных каналах 7 инерционной массы 3. Вследствие выполнения нижнего поршня в виде ряда плунжеров гидравлические рабочие полости разносятся по сквозным каналам 4 и 7. Этим достигается увеличение объема гидравлиИзобретение относится к геофизике, а именно к наземной сейсморазведке с невзрывными источниками колебаний, в частности к гидравлическим устройствам вибрационного действия для возбуж дения сейсмических сигналов.

Цель изобретения — увеличение максимального усилия воздействия на грунт, улучшение условий эксплуатации и повышение долговечности, На чертеже представлено устройство, общий вид, .Возбудитель вибраций содержит опорную плиту 1, установленную на грунт 2, инерционную массу 3 с центральным сквозным цилиндрическим каналом 4, поршневой узел, выполненный из нижнего поршня, образованного рядом плунжеров 5, равномерно расположенных по окружности с центром, совпадающим с осью центрального сквозного цилиндрического канала 4, соединенных с опорной плитой 1 болтами

6 и установленных в сквозных каналах

7, выполненных в инерционной массе

3, и верхнего поршня 8, установленного в центральном сквозном цилиндрическом канале 4, соединенного штоком

9 при помощи шарнира 10 с опорной плитой 1. Верхний поршень 8, соединенный резьбой 11 со штоком 9, образует с инерционной массой 3 гидравлическую полость, являющуюся частью ческих рабочих полостей, что приводит к увеличению максимальной амплитуды колебаний инерционной массы и соответственно к увеличению максимального усилия воздействия на грунт.

Верхний поршень 8, соединенный со штоком 2 посредством резьбы, улучшает условия эксплуатации, так как позволяет в процессе работы возбудителя вибраций изменять суммарный объем гидравлических рабочих полостей изменяя амплитудно-частотную характеристику. Соединение штока 9 с опорной плитой 1 посредством шарнира повышает долговечность возбудителя вибраций. 3 з,п. ф-лы, 1 ил.

\ центрального сквозного цилиндрического канала 4, а плунжера 5 - гидравлические рабочие полости, являющиеся частью каналов 7. При. этом эффективная площадь верхнего поршня 8 равна сумме рабочих площадей плунжеров 5. На торцах инерционной массы 3 жестко болтами 12 зафиксированы верхний фланец 13, снабженный отверстием 14 под верхний поршень 8, и нижний фпанец

15 с отверстиями 16 под плунжера 5 и отверстием 17 под шток 9. На внут" .О ренней поверхности верхнего фланца

13 образована кольцевая расточка 18 со средним диаметром, совпадающим с диаметром окружности установки плунжеров 5, а на нижнем торце инерционной массы 3 выполнена расточка 19, 20 соединенная с центральным сквозным цилиндрическим каналом 4, Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость.под давлением циклически в противофазе подается через ракеточку 19 в гидравлическую рабочую полость, являющуюся частью канала 4, и через кольцевую расточку 18 — в гидравлические рабочие полости, являющиеся частью канала 7 (подвод и отвод рабочей жидкости показаны стрелками), При этом инерционная масса 3 совершает возвратнопоступательное движение относительно

1383251 опорной плиты 1. Реактивные силы, возникающие при движении инерционной массы 3, вызывают колебания опорной плиты 1, в результате чего в грунте

2 возбуждаются сейсмические волны, При перемещении верхнего поршня 8 по резьбе 11 достигается плавное управление энергией воздействия на грунт 2. !О

Использование изобретения позволяет повысить максимальное усилие воздействия на грунт возбудителя вибраций примерно в 2 раза. Это достигается за счет того, что при неизменной высоте инерционной массы обеспечивается увеличение максимальной амплитуды колебаний инерционной массы путем разнесения гидравлических рабочих полостей по различным сквозным 20 каналам (одна гидравлическая рабочая полость образована в центральном сквозном цилиндрическом канале, вторая, представляющая сумму гидравлических рабочих полостей, - в сквоз- 25 ных каналах инерционной массы) вследствие выполнения нижнего поршня в виде ряда плунжеров, равномерно расположенных по .окружности с центром, совпадающим с осью центрального сквозного цилиндрического канала, и установленных в сквозных каналах в инерционной массе.

При установке только одного плунжера 5, что является наиболее простым конструктивным решением, в про35 цессе работы возбудителя вибраций возникает момент силы, равной произведению величины давления рабочей жидкости в полости, являющейся частью „ канала 7, на рабочую площадь плунжера 5, действующей на плече, равном расстоянию от оси центрального сквозного цилиндрического канала 4 до оси плунжера 5, приводящей к заклинива- 45 нию инерционной массы 3 и потере работоспособности устройства, При установке двух плунжеров 5, равномерно расположенных по окружности с центром совпадения с осью центрального сквозного цилиндричес50 кого канала 4 ° возникновение момента силы исключается, обеспечивается работоспособность устройства и увели- . чивается максимальное усилие воздействия на грунт 2. Дальнейшее увеличение количества плунжеров 5 обеспечивает более равномерное распределение по площади опорной плиты 1 усилия, создаваемого рабочей жидкостью под давлением в полостях, являющихся частью каналов 7, исключающее воэможность дополнительных колебаний отдельных участков опорной плиты 1, приводящих к искажениям волнового поля возбудителя вибраций.

В процессе работы путем перемещения верхнего штока 8 по штоку 9 достигается изменение суммарного объема гидравлических рабочих полостей.

После установки верхнего поршня 8 в новое положение инерционная масса

3 перед запуском в работу устанавливается в новое среднее полажение, при котором высоты гидравлических рабочих полостей, являющихся частью каналов 4 и 7, равны, а возбудитель вибраций в процессе работы будет иметь новую амплитудно-частотную характеристику . Таким образом, обеспечивается улучшение условий эксплуатации источника путем изменения амплитудно-частотных характеристик возбудителя вибраций в процессе его работы.

Соединение штока 9 с опорной плитой 1 посредством шарнира 10 повышает долговечность устройства.

Действительно, при необеспечении высокой сооснасти верхнего поршня 8 и штока 9 с плунжерами 5, достижение которой представляет достаточно сложную задачу, на трущихся поверхностях верхнего поршня 8 с инерционной массой 3 и штока 9 с фланцем 15 возникают значительные силы трения, приводящие к существенному механическому износу этих поверхностей, увеличению внешних утечек рабочей жидкости из гидравлической рабочей полости

4 и снИжению долговечности возбудителя вибраций.

Таким образам, шарнирное соединение штока с опорной плитой повышает долговечность возбудителя вибраций. формула изобретения

1 ° Возбудитель вибраций гидравлического источника сейсмических сигналов, содержащий опорную плиту, инерционную массу с центральным сквозным цилиндрическим каналом и поршневой узел, выполненный из нижне

ro поршня, соединенного с опорнай плитой, и верхнего поршня, установ1383251

Составитель Н.Позднякова

Техред M,Дидык

Корректор А.Тяско

РедакторС.Пекарь

Заказ 1292/42

Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 ленного в центральном сквозном цилиндрическом канале и соединенного штоком с опорной плитой, образующих с инерционной массой гидравлические рабочие полости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения максимального усилия воздействия на грунт, нижний поршень выполнен по крайней мере из двух плунжеров, равномерно расположенных по окружности с центром, совпадающим с осью центрального сквозного цилиндрического канала, установленных в сквозных каналах. 15

2, Возбудитель по и.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации, верхний поршень соединен со штоком посредством резьбы.

3 ° Возбудитель по п,1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности, шток соединен с опорной плитой шарнирно, 4. Возбудитель по п.l, о т л и ч а ю шийся тем, что на торцах инерционной массы жестко зафиксированы верхний фланец, снабженный отверстием под верхний поршень, и нижний фланец с отверстиями под плунжер и шток, при этом на внутренней поверхности верхнего фланца образована кольцевая расточка, соединяющая между собой сквозные каналы в инерционной массе, а на нижнем торце инерционной массы выполнена расточка,- соединенная с центральным сквозным цилиндрическим каналом.