SU1022101A1 - Вибрационный источник сейсмических сигналов - Google Patents

Description

ю

1C

Изобретение относитс  к сейсмической .разведке и может быть использовано дл  возбуждени  сейсмических волн в горных породах.

Известен вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий основание , инерционную массу со встроенной вибрационной катушкой, стойки, пружины , рычаги с эластичными лопатками дл  св зи движущей системы с инерционной массой и основанием 1 .

Недостаток этого источника заключаетс  в том, что из-за наличи  множества элементов дл .передачи движени  от катушки к инерционной массе (рычаги, эластичные лопатки, кронштейны , тер етс  значительна  мощность на деформацию этих элементов и возможен нежелательный резонанс системы на определенных частотах. , 20

Известен вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий рабочий орган, инерционную массу, упругую подвеску и опорную плиту . Рабочий орган установлен между 25 инерционной массой и опорной плитой в диагональ пантографа. На св з хус-; тановлены дополнительные массы. Из-. . мен   положение центра т жести инерционной массы с помощью пантографа и зо дополнительных масс, можно настроить систему в резонанс и увеличить эффективность источника 2,

Недостатком этого источника  вл етс  низка  производительность при настройке системы в резонанс из-за необходимости перестановки дополнительных грузов, что осуществл етс  при прекращении работы источника.

Наиболее близким техническим,реше-4о нием к предлагаемому  вл етс  еибрационный источник сейсмических сигналов , содержащий вибрационную катушку с центральным штоком, неподвижно закрепленным в каркасе, инерционную 45 массу, упругую подвеску, опорную плиту и грузы, соединенные с центральным штоком и инерционной массой с возможностью перемещени , привод дл  перемещени  и фиксации грузовС31. ,,.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  сейсмическа  эффективность , обусловленна  узким частотным диапазоном плавной настройки в резонанс .

Цель изобретени  - повышение сейсмической эффективности путем расширени  частотного диапазона плавной настройки в резонанс.

Поставленна  цель достигаетс  тем что вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий вибрационную катушку с центральным штоком, неподвижно закрепленным в каркасе, инер ционную массу, упруго подвешенную на опорной плите, и грузы, соединенные с центральным штоком и инерционной массой с возможностью перемещени , привод дл  перемещени  и фиксации грузов, снабжен . закрепленными- на центральном штоке вибрационной катушки консольными рессорами и установленными на грузах роликами, размещенными по сторонам рессор с возможностью перемещени  по ним..

/

На чертеже представлен предлагаемый вибрационный сейсмический источник , общий вид.

Источник содержит основание (плиту ) 1, которое совместно со стойками 2 и верхней крестовиной 3 образует каркас. Инерционна  масса 4, включающа  катушку 5 подмагничивани  и ма1- нитопровод 6 с присоединенными детал ми , упруго .подвешена на опорной плите 1 с помощью пружин 7 Вибрационна  катушка 8 закреплена винтами 9 неподвижно относительно основани  1. К инерционной массе А и стойкам 2 прикреплены пр молинейные направл ющие 1 между которыми помещены ролики 11. С поверхностью качени  роликов 11 соединены концы пружинных лент 12, другим концом прикрепленные к направл ющим 10о В резьбовых отверсти х стоек 2 помещены винты 13f предназначенные дл  регулировани  осевого положени  инерционной массы k в каркасе источника и ликвидации зазора между направл ющими 10, роликами 11 и пружинными лентами. 12„ К штоку вибрационной катушки 8 одним концом жестко прикреплены консольные рессоры 15 и шарнирно - рычаги 1б. Дл  увеличени  диапазона изменени  жесткости подвески источник может быть снабжен набором рессор -с различной жесткостью. Шарнирна  опора 17 рычагов 16 соединена с инерционной массой k. На рычаге 16 помещен груз 18 и привод 19 его перемещени . Ролики 20 установлены на ос х 21, соединенных жестко с грузом 18, и попарно охватывают консольную рессору 15. Привод 19 перемещени  грузов 18 содержит, к примеру , электродвигатель 22, встроенный редуктор 23 и передачу винт-гайка . 3 .. 1 Источник работает следующим образом . Опорную плиту (основание) 1 устанавливают .на грунт. Управл ющее напр жение падают на вибрационную катушку 8, расположенную в зазоре ма|- нитопровода 6, на обмотку 5 подмагни чивани  которого подают посто нное напр жение. Силы взаимодействи  межд возникающими- электромагнитными пол ми пр.ивод т к взаимному колебанию рабочего органа 8 и магнитопровода 6  вл ющегос  составной частью инерционной массы . Колебани  через опору 17 передаютс  рычагом 16 с расположенными на них грузами.18 и роликами 20. Взаимодействие колеблющихс  роликов 20 с консольными рессорами 15 деформирует последние. Частота свободных колебаний такой системы определитс  зависимостью /еГ где К - эквивалентна  жесткость вин товых пружин 7; k - жесткость консольных рессЪр 15 при определенном положении грузов 18; .rif- инерционна  масса, включающа  катушку 5 подмагничивани  и магнитопровод 6 с.при соединенными детал ми; Jj- момент инерции грузов 18 от носительно центра колебани ; о - рассто ние от центра массы груза 18 до опоры рычага 16 на штоке В/|- рассто ние между двум  опорами рычага 16.Жесткость консольмых рессор 15 зависит от их количества, поперечного сечени , модул  упругости материала и рассто ни  от точки взаимодействи  с ними роликов 20 до места креплени  консольных рессор. Напри14 мёр, дл  .крнсольных рессор- пр моугольного сечени  эта величина определ етс  зависимостью где b - ширина консольной рессоры; S - толщина консольной рессоры; Е - модуль упругости материала. Момент инерции грузов 18 с роликами 20 относительно центра колебани  определ етс  соотношением: ) где 0 момент инерции грузов 18 . относительно собственной оси; . , Wj--масса грузов. 18. Перемещение грузов 18 по рычагу 16, например, от центра источника к периферии, одновременно увеличивает момент инерции и уменьшает суммарную жесткость за счет второй составл ющей , что следует из приведенных за- . висимостейо Таким образом, регулируетс  частота свободных колебаний системы о Колебани  катушки 8, жестко св занной с опорной плитой 1, кото ра  перемещаетс  относительно инерционной массы k по роликам 11, через пружинные ленты 12, и направл ющим 10, передаетс  в грунт. Использование предлагаемого устройства дл  одновременного плавного изменени  приведенной инерционной массы и -жесткости ее подвески обеспечивает повышение коэффициента полеэ ного действи  путем настройки сейсмического источника в резонанс, а так ,же расшир ет диапазон регулировани  резонансных частот, особенно при наличии набора сменных консольных, рессор различной жесткости; трансформаци  же грузов позвол ет снизить весогабаритные .показатели источника.

. 13 2Z,ZJ

у II

// / / / / / л / / /

Claims (1)

1. ВИБРАЦИОННЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий вибрационную катушку с центральным шторкой, неподвижно закрепленнымвкорпуIсе, инерционную массу, упруго подвешенную на опорной плите, й грузы, соединенные с центральным штоком и инерционной.массой с возможностью пе- . ремещения, привод для перемещения и фиксации грузов, о т л и ч а ю щ й й’с я тем, что, с целью повышения сейс- . мической эффективности путем расширения частотного диапазона плавной настройки в резонанс, он снабжен закрепленными на центральном штоке вибрационной катушки консольными рессорами и установленными на грузах роликами, размещенными по сторонам pec- £1 сор с возможностью перемещения по ним. ~ >