SU1101711A1 - Гидравлический вибрационный источник сейсмических волн - Google Patents

Abstract

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащий транспортное средство, опорную плиту с центральным отверстием , в котором установлен жестко закрепленный посредством рамы на опорной плите возбудитель вибрации в виде гидравлического цилиндра со штоком, св занным с излучающим столом , и датчик силы, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности источника, шток выполнен полым, в полости штока установлен стакан с фланцем, в котором размещен датчик силы, включающий опертый снизу на фланец стакана корпус , подушку и шарик, заключенный между подушкой и удлинителем со сферической опорой, контактирующим со сферическим выступом излучающего стола и зафиксированным в стакане с фланцем посредством зластичной О) в осевом направлении мембраны.

Description

, ,. f J , ЧTJr ir jVui JL ti/ f - f - /////////// /// /// /

/VV

/ 17 hr

A ftut.t

i1

Изобретение относитс  к устройствам , предназначенным дл  сейсмической разведки полезных ископаемых и научных исследований в области сейсмологии и строени  земли.

Известен гидравлический источник сейсмических волн, содержащий транспортное средство, инерционную массу с гидравлическим цилиндром, опорную плиту облегченной конструкции, соединенную со штоком поршн , два двухходовых подъемных цилиндра, удерживающих вес транспортного устройства, эластичные элементы, размещенные меж ду промежуточной и опорной излучающей плитами lj .

После установки сейсмического устройства на месте исследований опорна  плита опускаетс  на грунт и через эластичные элементы прижимаетс  массой автомобил . Возбудитель вибрации, жестко соединенный штоком с опорной плитой, при возвратно-поступательном движении инерционной массы генерирует в земле сигналы заданной частоты.

Но так как масса опорной плиты и других элементов, жестко св занный с ней, достаточно велика, то дл  приведени  ее в движение требуетс  большое усилие. Таким, образом, только часть энергии, развиваемой цилиндром , передаетс  в землю в виде сейсмических волн.

Применение наклонных стоек дл  креплени  возбудител  вибрации к опорной плите не исключает вли ни  горизонтальных усилий, возникающих в процессе работы вибратора, которые не только воздействуют на общее выходное усилие, но и снижают надежность всей конструкции. . I

Кроме того, дл  данного устройства характерна высока  металлоемкость котора  определ етс  наличием реактивной массы. Последнюю (баласт) необходимо посто нно транспортировать, на что расходуетс  лишнее горючее. Кроме того, снижаетс  проходимость транспортного средства, так как обща  масса транспортного средства находитс  на пределе возможного, соз даютс  неудобства с обслуживанием устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  гидравлический источник сейсмических волн, содержащий транспортное сред17112

ство, опорную плиту с центральным отверстием, в котором установлен жестко закрепленный посредством рамы на опорной плите возбудитель вибра5 ции в виде гидравлического цилиндра со штоком, св занным с излучающимстолом , и датчик силы.

Электрический сигнал, измен ющийс  по заданному закону, поступает на 10 электрогидравлический преобразователь - усилитель. Поток рабочей жид . кости попеременно поступает в верхнюю и нижнюю полости цилиндра и за счет разности эффективных площадей 15 на штоке развиваетс  усилие, генерирующее в грунте упругие волны 2j.

Недостатком известного источника  вл етс  низка  надежность, обусловленна  тем, что на датчик силы дей20 ствуют горизонтально направленные усили , возникающие при работе на

негоризонтальных участках грунта вследствие того, что поршень гидравлического цилиндра жестко св зан с излучающим столом.

Большие горизонтально-составл ющие усили  отрицательно воздействуют на общее выходное усилие, привод т к разрушению датчика силы и других узлов источника.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности источника.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гидравлическом вибрационном источнике сейсмических волн, содержащем транспортное средство, опорную плиту с центральнь1м отверстием, в котором установлен жесткр закрепленный посредством рамы на опорной плите возбудитель вибрации в виде гидравлического цилиндра со штоком, св занным с излучающим столом, и датчик силы, шток выполнен полым, в полости штока установлен стакан с фланцем , в котором размещен датчик силы, включающий опертый снизу на фланец стакана корпус, подушку и шарик, заключенный между подушкой и удлинителем со сферической опорой, контактирующим со сферическим выступом из .лучающего стола и зафиксированным в стакане с фланцем посредством эластичной в осевом направлении мембраны .

На фиг. 1 дан источник, общий вид; 5 на фиг. 2 - сечение источника по датчику силы.

Гидравлический вибрационный источник сейсмических волн содержит опор3

ную плиту 1, опирающуюс  в рабочем положении на поверхность 2 земли и нагруженную весом транспортного средства 3, разв занного от воздействи  вибрации амортизаторами 4, Рама 5 закреплена на опорной плите 1 соосно центральному отверстию, а возбудитель вибрации в виде гидравлического цилиндра 6 установлен в отверстии рамы 5. К полому истоку 7 цилиндра 6 посредством шпильки 8 и гайки 9 прикреплен снабженный фланцем стакан 10, в полости которого установлен датчик It силы. Удлинитель 12 со сферической опорой зафиксирован относительно стакана 10 посредством эластичной в осевом направлении мебраны 13.

Шарик 14 и подушка 15 установлены внутри упругого элемента датчи ка 11 силы. Излучающий стол 16 сферическим выступом 17 прижат к сферической опоре удлинител  12 посредством винтов 18 и упругих звеньев 19. Устройство содержит также электрический преобразователь - усилитель 20, планку 21 и датчик 22 положени , а также канал 23 дл  передачи рабочей жидкости и корпус 25

Работа гидравлического вибрационного источники сейсмических волн заключаетс  в- следующем.

По команде от задатчика нагрузки (не показан) опорна  плита 1 опускаетс  на поверхность 2 земли и через амортизаторы 4 прижимаетс  к ней массой транспортного средства 3, после чего включаетс  электрогидравлический преобразователь - усилитель 20 и рабоча  жидкость по каналу 23 подаетс  в верхнюю полость цилиндра 6 возбудител  вибрации. Полый шток 7, стакан 10 с датчиком 11 силы совместно с закрепленным соосно излучающим столом 16 опукаетс  вниз до соприкосновени  с поверхностью 2 земли. Рабоча  жидкость из гидроцилиндра 6 по каналу 24 и через электрогидравлический преобразователь - усилитель 20 сливаетс  в бак.

По мере подъема рабочего давлени  в канале 23 полый шток 7 упираетс  в корпус стакана 10, который воздействует на корпус 25 датчика 11 силы. Далее через подушку 15, шарик 14, удлинитель 12 со сферичес01711Л

кой опорой, сферу 17 осевое усилие передаетс  на излучающий стол 16. Но так как спорна плита 1 посто нно ориентируетс  относительно по5 верхности 2 земпи, а рама 5 жестко соединена с опорной плитой 1, то при соприкосновении излучающего стола 16 с землей он поворачиваетс  и на датчик 11 силы воздействует осевое

o усилие, вызывающее в его упругом элементе - корпусе 25 только наиболее благопри тные раст гивающие усили  .

Под действием осевого усили  упру5 гий элемент датчика 11 силы и удлинитель 12 со сферической опорой деформируютс  . Центральна  часть э-кастичной мембраны 13 смещаетс  вверх, не вызыва  дополнительных усилий

0 на упругом элементе вследствие

своей эластичности в осевом направлении , а горизонтально-составл ющие усили , которые могут возникнуть при взаимодействии излучающего сто5 ла 16 с землей, погасит эластична  мембрана 13 своей поперечной жесткостью .

При достижении необходимого усили  на датчике 11 силы автоматически

.. подаетс  команда на электрогидравлический преобразователь-усилитель 20 и попеременной подачей жидкости по каналам 23 и 24 возбудител  вибрации генерирует колебани  необходимой частоты.

По окончании заданной программы шток 7 с излучающим столом 16 поднимаетс  в верхнее положение, опорна  плита переводитс  в транспортное положение и фиксируетс .

Управление вибрационным источником сейсмических волн осуществл етс  по нагрузке от сигнала датчика 11 силы, либо от датчика ускорени  (не показан).

Использование датчика силы, снабженного стаканом, жестко закрепленным внутри полого штока цилиндра возбудител  вибрации, с приложением осевого раст гивающего усили  к упругому элементу датчика силы с его внутренней полости посредством удлинител  со сферической опорой, зафиксированного в стакане эластичной в осевом направлении мембраной, позвол ет повысить надежность источника сейсмических волн,

т

17 16 фиг 2

Claims (1)

1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащий транспортное средство, опорную плиту с центральным отверстием, в котором установлен жестко закрепленный посредством рамы на опорной плите возбудитель вибрации в виде гидравлического цилиндра со штоком, связанным с излучающим столом, и датчик силы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности источника, шток выполнен полым, в полости штока установлен стакан с фланцем, в котором размещен датчик силы, включающий опертый снизу на фланец стакана корпус, подушку и шарик, заключенный между подушкой и удлинителем со сферической опорой, контактирующим со сферическим выступом излучающего стола и зафиксированным в стакане с фланцем посредством эластичной в осевом направлении мембраны.

   1 1101