SU1155972A1 - Устройство дл возбуждени поперечных волн - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУВДЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН, включакицее транспортное средство, из1 учающую плиту с зубь ми, рабочую камеру, подвижна  часть которой ограничена с одной стороны реактивной массой, а с другой - упором, закрепленным на излучающей плите, и спуско-подъемный механизм, отличающеес  тем, что, с целью повышени  интенсивности возбуждаемых колебаний и производительности, реактивна  масса подвижно установлена на излучающей плите и посредством вертикальной направл ющей св зана с транспортным средством в горизонтальном направлении жестко, а в вертикальном - с возможностью относительного перемещени . (О 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что реактивна  масса выполнена в виде дополнительной рабочей камеры, установленной на плите с возможностью перемещени  ее подвижной части перпендикул рно йлоскости излучающей плиты. ел ел со vj ю

Description

Устройство относитс  к сейсморазведке и может быть использовано при работах методом поперечных волн.

Известно устройство, содержащее горизонтально расположенный полый цилиндрический корпус, одним концом упертый в вертикальный уступ на поверхности грунта, с размещенной внутри корпуса цилиндрической массой, котора  под действием расшир ющегос  газа приобретает высокую скорость. Перемещение массы резко превращаетс  у противоположного конца цилиндрического корпуса с помощью  корного узла, снабженного плитой с зубь ми , которые передают грунту импульс от воздействи  цилиндрической массы , возбуждающей поперечную волну l .

Недостаток этого устройства св зан с понижением КПД установки за счет генерации поперечных волн противоположной пол рности на вертикальном уступе при отдаче. Кроме того, необходимо производство землеройньпс работ.

Известно также устройство, в котором масса транспортного средства используетс  дл  задавливани  зубьев в грунт и одновременно играет роль опоры дл  ударника ма тникового типа осуществл ющего воздействие по плите с зубь ми, вследствие чего последн   смещаетс , возбужда  сейсмическую волну 2 ..

Ходова  часть транспортного средства, установленна  на плите с зубь ми, фиксируетс  в крлодках этой плиты таким образом, что транспортное средство в процессе воздейстВИЯ движетс  совместно с плитой как присоединенна  масса. Это существенно увеличивает массу активных частей устройства. Поскольку распределение энергии между активными и реактивными част ми обратно пропорционально их массам, .устройство имеет низкую полезную отдачу и небольшую интенсивность возбуждаемых колебаний. Другой недостаток устройства., резко снижающий производительность работ, обусловлен тем, что дл  задавливани  зубьев плиты в грунт используетс  непосредственно транспортное средство.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  возбуждени  поперечных волн, включающее транспортное средство, излучающую плиту с зубь ми рабочую камеру, подвижна  часть которой ограничена с одной стороны реактивной массой, а с другой - упором , закрепленным на излучающей плите,и спуско-подъемный механизм з

Однако указанное устройство имеет невысокую полезную отдачу, что обусловлено невозможностью достаточного увеличени  массы станины, так как это делает устройство громоздким , нетранспортабельным, и немобильНЬ1М . Этот недостаток св зан с таким существенным признаком устройства, который предопредел ет однозначную функциональную роль- станины, поскольку она используетс  только в качестве инертной массы, в то врем  как дл  задавливани  зубьев плиты в грунт требуетс  применение-дополнительной массы (например, части автомобил , передаваемой через гидросистему или отдельного груза).

Цель изобретени  - повышение интенсивности врзбуждаемьк колебаний и производительности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  возбуждени  поперечных волн, включающем транспортное средство, излучающую плиту с зубь ми, рабочую камеру, подвижна  часть которой ограничена с одной стороны реактивной массой, а с другой - упором, закреплённым на излучан цей плите, и спуско-подъемный механизм, реактивна  масса подвижно установлена на излучающей плите и посредством вертикальной направл ющей св зана с транспортным средством в горизонтальном направлений жестко, а в вертикальном направлении - с возможностью о.тносительного перемещени .

Реактивна  масса выполнена в виде дополнительной рабочей камеры, установленной на плите с возможностью перемещени  ее подвижной части перпендикул рно плоскости .излучающей плиты.

На чертеже изображено устройство дл  возбуждени  поперечных волн.

Оно состоит из транспортного средства 1 и спуско-подъемного механизма , включающего неподвижную раму 2 с поперечными опорами .3, например роликовыми, и вертика.пьной на3

правл ющей 4, св занной гидроцилиндром 5 с рамой 2.

На вертикальной направл ющей 4 закреплена реактив.на  масса 6, к которой на кронштейнах 7 прикреплены рабочие камеры 8. Количество рабочих камер 8 определ етс  параметрам и конструктивными особенност ми устройства и может измен тьс  от одного до нескольких штук.

Во внутренней полости каждой камеры 8 размещаетс  поршень 9, раздел ющий эту полость на демпферный и рабочий объемы...Демпферный объем заполн етс  сжатым воздухом и служит дл  предварительного, сжати  газовой смеси перед ее подрывом (при работе сиспользованием смеси горючее - окислитель) и твытеснени  из рабочего объема отработанных газов после воздействи . Наружный конец поршн  9 перед воздействием находитс  в контакте с упором 10, закрепленным на плите 11, на нижней стороне которой закреплены зубь  12.

Плита 11 при помощи тросов 13 св зана с механизмом подъема и спуска , который обеспечивает, перевод плиты 11 из транспортного положени  в рабочее и обратно одновременно со спуском и подъемом, реактивной массы 6 и рабочих камер 8.

ВЗАИМОСВЯЗЬ одной или нескольких рабочих камер 8 с реактивной массой 6, а также варианты их закреплени  могут быть иньми, однако во всех случа х должно быть обеспечено ограничение перемещени  движущихс  в одну сторону частей камер 8 реактивной laccoй 6, а движущихс  в другую сторону частей камер 8 упорами 10.

Возможны также другие варианты взаимосв зи плиты11 с механизмом подъема и-опускани  помимо тросовой например, при помощи пневмо- или гидроуправл емых стопоров, обеспечивающих фиксацию плиты 11 относительно реактивной массы 6 перед подемом и сн тие со стопоров после опускани  плиты на грунт.

Реактивна  масса 6 может также выполн тьс  в виде дополнительной рабочей камеры, установленной таким образом, что направление п.еремещени  ее подвижных частей 14 перпендикул рно плоскости плиты.

559724

Это позволит повысить интелсинность возбуждаемых колебаний и производительность работ за счет обеспе чени  большей величины углубки зубьев, в том числе на плотных грунтах, и уменьшени  числа накоплений, необходимых дл  получени  полноценных сейсмических материалов.

Устройство работает следующим 10 образом.

На пункте воздействи  с помощью гидроцилиндра 5 и механизма подъема и опускани  плита 11 совместно с реактивной массой 6 опускаетс  на 15 грунт, и зубь  12 под действием плиты 1 1 и массы 6, а также св занных с последней составных частей устройi ст.ва направл ющей 4, кронштейнов 7

и рабочих камер 8, внедр ютс  в грунт. 20 При опускании реактивной массы 6 направл юща  4, св занна  со штоком гидроцилиндра 5, перемещаетс  в роликовых опорах 3.

При выполнении массы 6 в виде дополнительной амеры в ее рабочем объеме осуществл етс  взрыв небольшого количества газовой смеси или вь1хлоп сжатого воздуха (физический взрыв). Усилие от давлени  газов, 0 действу  на днище камеры , передаетс  на плиту 11, вследствие чего зубь  1 2 плиты внедр ютс  в грунт. При необходимости эти воздействи  повтор ютс  до полной углубки зубьев в грунт, что обеспечивает возмож . ность более эффективной работы с зубь ми большей высоты и прот женное , на плотных грунтах (И на участках с неровной поверхностью .

После внедрени  зубьев 12 в грунт по команде бистемы управлени  в рабочем объеме каждой камеры осуществл етс  расширение рабочего газа (за счет взрыва газовой смеси, например, смеси пропана с кислородом или за счет физического взрьша в этом объеме).

Под давлением рабочего газа поршни 9 перемещаютс  и, действу  на упоры 10, вызывают горизонтальное смещение плиты 11 с зубь ми 12,. вследствие чего в грунте возбуждаютс  упругие волны. Одновременно 5 с этим давление рабочего газа действует на корпусы рабочих камер 8, вследствие чего усилие от этого давлени , направленное в сторону. противоположную движению плиты 11, через кронштейн 7 передаетс  на реактивную массу 6 и через присоединенную к ней направл ющую 4 и поры 3 - на транспортное средство 1 . Учитыва  большую величину суммарной реактивной массы (из-за подсоединени  массы транспортного средства 1), вызываемое этим усилием перемещение будет минимальным, так как энерги , переданна  корпусам.камер 8, будет быстро погашена этими массами. Это обеспечивает большую полезную отдачу устройства и, следовательно, боль шую интенсивность возбуждаемых КолебаНИИ . Кроме того, из-за наличи  реактив ной массы 6 усилие, действующее на порш€ нь 9, может иметь большую величину, чем без этой массы, так как сила отдачи, воспринимаема  ходовой частью транспортного средства будет в значительной мере уменьшена массой 6. В св зи с ограничением допускаемой нагрузки на ходовые элементы транспортных средств это позволит увеличить интенсивность возбуждаёмьк колебаний. Перемещение плиты 11 относительно массы 6 может осуществл тьс  как путем скольжени  друг относительно друга контактирующих поверхностей (верхней плоскости плиты 1 1 и нижней торцевой поверхности массы 6), так и путём использовани  элементов качени , например шариков между этими плоскост ми. В заданный момент система управлени  подает команду составным част м устройства на соединение рабочего объема с атмосферой. При этом поршень 9 под действием сжатого воздуха в демпферном объеме перемещаетс , вытесн   отработанные газы из объема в атмосферу. После полного сброса отработанных газов в атмосферу описанный цикл операций может повтор тьс  на одном пункте воздействи  столько раз, сколько это необходимо. После отработки пункта воздействи с помощью гидроцилиндра 5 и механизма подъема и опускани  плита 11 и масса 6 поднимаютс  в транспортное положение. Конструкци  устройств выполнена таким образом, что плита 11, сдвинута  в сторону в процессе воздействий, возвращаетс  в исход ное положение, т.е. до соприкосновет ни  с упорами 10 концов поршней 9, наход щихс  в крайнем левом положении рабочего хода. Это достигаетс  тем, что между плитой 11 и нижней торцовой поверхностью массы 6 в процессе их Подъема в транспортное положение возникает зазор, вследствие чего плита 11, подвешенна  на тросах 13, смещаетс  в нейтральное положение. Экономическа  эффективность от внедрени  предлагаемого изобретени  определ етс  увеличением интенсивноСти возбуждаемых колебаний за счет обеспечени  большей массы реактивных частей, большей углубки зубьев в грунт и посто нного их прижати  в процессе воздействи . Это, в свою очередь, повышает производительность работ, так как при большей амплитуде колебаний требуетс  меньшее число накоплений дл  получени  полноценного сейсмического мат« риала. В еще большей степени увеличиваетс  экономи  от этих факторов при выполнении реактивной массы в виде дополнительной камеры. При установке реактивной массы на плиту с возможностью относительного горизонтального перемещени  достигаетс  уменьшение веса и габарита устройства, что делает его более маневренным и проходимьй, а следовательно, и более производительным. I Такое конструктивное выполнение устройства обеспечит также большую интенсивность возбуждаемых колебаний и большую производительность работ, так как по сравнению с другими устройствами в движении активных частей не участвуют дополнительные присоединенные массы, например масса транспортного средства, отсутствуют также затраты времени на операции, св занные с необходимостью переездов транс.портного средства дл  задавливани  зубьев в грунт его массой при наезде в колодки плиты и перед подъемом плиты в транспортное положение. Кроме того, предложенное расположение реактивной массы позвол ет увеличить интенсивность возбуждаемых колебаний, поскольку уменьшаетс  сила отдачи, воспринимаемой ходовой частью транспортной базы, что позвол ет увеличить усилие , действующее на грунт и возбуждающее сейсмические колебани . Жестп

7 1155972 8

кое соединение реактивной массыдл  увеличени  общей реактивной

и транспортного средства в горизон-массы без увеличени  массы активных

тальном направлении при подвижномчастей устройства, что обеспечивает

их соединении в вертикальном на-. увеличение интенсивности возбуждаеправлении позвол ет использовать5 мых колебаний и производительности

массу транспортного средства толькоработы.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН, включающее транспортное средство, изучающую плиту с зубьями, рабочую камеру, подвижная часть которой ограничена с одной стороны реактивной массой, а с другой - упором, закрепленным на излучающей плите, и спуско-подъемный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности возбуждаемых колебаний и производительности, реактивная масса подвижно установлена на излучающей плите и посредством вертикальной направляющей связана с транспортным средством в горизонтальном направлении жестко, а в вертикальном - с возможностью относительного перемещения.

2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что реактивная масса выполнена в виде дополнительной рабочей камеры, установленной на плите с возможностью перемещения ее подвижной части перпендикулярно Плоскости излучающей плиты.