SU1377796A1

SU1377796A1 - Seismic signal vibratory source

Info

Publication number: SU1377796A1
Application number: SU864118129A
Authority: SU
Inventors: Александр Павлович Андросенко; Вячеслав Иванович Родионов; Нина Сергеевна Тихомирова; Александр Павлович Меженников; Елена Ивановна Таптухина
Original assignee: Гомельское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Сейсмической Техники С Опытным Производством
Priority date: 1986-09-15
Filing date: 1986-09-15
Publication date: 1988-02-28

Abstract

Изобретение относитс к области геофизической техники, а именно к источникам сейсмических сигналов вибрационного действи , используемым дл поиска нефт ных, газовых и рудньпс месторождений. Цель изобретени - повышение долговечности вибрационного источника сейсмических сигналов за счет уменьшени нагруже- ии полого поршн . В источнике имеютс возбудитель вибраций, опорна и нажимна плиты, св занные штоками полого поршн с помощью соединительного звена с крепеж.ным элементом. На нажимной плите установлен дополнительный гидроцилиндр, кинематически св занньй с крепежным элементом с возможностью поворота последнего, например, шарнирно посредством рычага . При установке источника на грунт шток дополнительного гидроцилиндра поворачивает рычаг и жестко св занный с ним крепежный элемент, который, воздейству на соединительное звено , приводит поршень со штоком в сжатое состо ние между нажимной и опорной плитами. При установке возбудител вибраций в транспортное положение соединительное звено, крепежный элемент , поршень со штоком привод тс в ненапр женное состо ние. Сокращение времени нагруженного состо ни элементов возбудител вибраций уменьшает процесс релаксации напр жений и тем самым повышает долговечность элементов возбудител вибраций и источника в целом. 3 ил. сл 00 со оThe invention relates to the field of geophysical engineering, namely, to sources of seismic signals of vibration action, used to search for oil, gas and mineral deposits. The purpose of the invention is to increase the durability of the vibration source of seismic signals by reducing the loading of the hollow piston. The source contains a vibration exciter, support and pressure plates connected by hollow piston rods by means of a connecting link with a fastener element. An additional hydraulic cylinder is mounted on the pressure plate, kinematically connected with the fastening element so that the latter can be rotated, for example, pivotally by means of a lever. When the source is installed on the ground, the rod of the additional hydraulic cylinder rotates the lever and the fastening element rigidly connected with it, which, acting on the connecting link, causes the piston with the rod to become compressed between the pressure plate and the support plate. When the vibration exciter is installed in the transport position, the connecting link, the fastening element, the piston with the rod are brought to an unstressed state. Reducing the time of the loaded state of the elements of the vibration exciter reduces the stress relaxation process and thereby increases the durability of the elements of the vibration exciter and the source as a whole. 3 il. sl 00 so about

Description

Изобретение относитс к геофизической технике, а именно к источникам сейсмических сигналов вибрационного действи , используемым дл поиска нефт ных, газовых и рудных месторождений .The invention relates to geophysical engineering, namely, to sources of seismic signals of vibrational action, used to search for oil, gas and ore deposits.

Целью изобретени вл етс повышение долговечности вибрационного источника сейсмических сигналов за счет уменьшени нагружени полого поршн . На фиг. 1 изображен источник, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1,The aim of the invention is to increase the durability of the vibration source of seismic signals by reducing the loading of the hollow piston. FIG. 1 shows the source, general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a view B in FIG. one,

Вибрационный источник сейсмических сигналов содержит транспортное средство I (фиг. 1), на котором установлены источник 2 гидравлической энергии , гидрораспределитель 3 и возбудитель 4 вибраций. Возбудитель 4 виб- раций соединен с транспортным средством 1 при помощи траверсы 5, рамы 6 и гидроцилиндра 7 подъема-опускани возбудител 4 вибраций, имеющего опорную плиту 8. Рама 6 через устройство 9 виброизол ции и гибкие т ги 10 св зано с нажимной плитой 11.Vibration source of seismic signals contains a vehicle I (Fig. 1), on which the source 2 of hydraulic energy, the control valve 3 and the exciter 4 vibrations are mounted. The causative agent of 4 vibrations is connected to the vehicle 1 by means of the cross beam 5, the frame 6 and the hydraulic cylinder 7 for raising and lowering the exciter 4 vibrations having the base plate 8. The frame 6 through the vibration isolation device 9 and the flexible links 10 are connected to the pressure plate 11 .

На нажимной плите 1I установлен дополнительный гидроцилиндр 12 двухстороннего действи , своим штоком шарнирно св занный с рычагом 13, а гильзой - с нажимной плитой 11.An additional hydraulic cylinder 12 of double-sided action is mounted on the pressure plate 1I, its hinged rod connected with the lever 13 with its stem, and the sleeve with the pressure plate 11.

Гидрораспределитель 3 (фиг. 1) гидромагистрал ми 14 и 15 соединен с источником 2 гидравлической энергии, а гидромагистрал ми 16 и 17 - с гидроцилиндром 7. Дополнительный гидроцилиндр 12 гидромагистрал ми 18 и 19 подключен к гидрораспределителю 3 параллельно гидроцилиндру 7. The hydraulic distributor 3 (FIG. 1) is connected by hydraulic lines 14 and 15 to a source of hydraulic power 2, and hydraulic lines 16 and 17 is connected to a hydraulic cylinder 7. An additional hydraulic cylinder 12 is connected to hydraulic distributors 3 parallel to the hydraulic cylinder 7.

Возбудитель 4 вибраций (.фиг. 2) содержит инерционную массу 20 с цилиндрическим сквозным каналом, с обеих сторон которого установлены упорные втулки 21, зафиксированные при помощи болтов 22, предварительно нагруженный полый поршень 23, св занный штоками 24 с нажимной 11 и опорной 8 плитами соединительным звеном 25 с крепежным элементом 26.An exciter 4 of vibrations (.Fig. 2) contains an inertial mass 20 with a cylindrical through channel, on both sides of which there are thrust bushings 21 fixed with bolts 22, a preloaded hollow piston 23 connected by stems 24 with a pressure 11 and supporting 8 plates connecting link 25 with fastener 26.

Поршень 23 и -упорные втулки 21 образуют гидравлические рабочие полости 27 и 28.The piston 23 and the resistant bushings 21 form hydraulic working cavities 27 and 28.

Установленный на нажимной плите 11 (фиг. 1 и З) дополнительный гидроцилиндр 12 своим штоком кинематически св зан с крепежным злементом 26. Кинематическа св зь включает в себ рычаг 13, один конец которогоAn additional hydraulic cylinder 12 mounted on the pressure plate 11 (Figs. 1 and 3) is kinematically connected to the fastening element 26 by its stem. The kinematic link includes a lever 13, one end of which

0 0

5 050

00

5five

жестко св зан с крепежным элементом 26, и палец 29, обеспечивающий шарнирную св зь штока дополнительного гидроцилиндра 12 с крепежным элементом 26 и обеспечивает возможность поворота крепежного элемента 26 при подаче рабочей жидкости в полости дополнительного гидроцилиндра 12. Пальцем 30 дополнительный гидроцилиндр 12 своей гильзой шарнирно соединен с нажимной плитой 11.rigidly connected with the fastening element 26, and the finger 29, which provides the hinge connection of the rod of the additional hydraulic cylinder 12 with the fastening element 26 and provides the possibility of rotation of the fastening element 26 when the working fluid is fed into the cavity of the additional hydraulic cylinder 12. With its sleeve 30, the additional hydraulic cylinder 12 is hinged with its sleeve with pressure plate 11.

Источник работает следующим образом .The source works as follows.

При возбуждении сейсмических сигналов источник устанавливают на рабочей точке, включают гидрораспределитель 3 (фиг. 1-3), который соедин ет гидроцилиндры 7 и 12 с источником 2 гидравлической энергии. От источника 2 гидравлической энергии рабоча жидкость под давлением по гидромагистрал м 15, 16 и 18 поступает в бесштоковые полости гидроцилиндров 7 и 12, а их штоковые полости по гидромагистрал м 14, 17 и 19 соедин ютс со сливом источника гидравлической энергии. Под действием давлени рабочей жидкости шток гидроцилиндра 7 подъема и опускани возбудител вибратщй перемещаетс вниз и поворачивает траверсу 5. Последн поворачива сь, опускает раму 6 и вместе с ней возбудитель 4 вибраций до контакта опорной плиты 8 с грунтом . После контакта опорной плиты 8 , с грунтом начинает приподниматьс транспортное средство 1 и своей статической массой прижимает опорную плиту 8 к грунту.When seismic signals are excited, the source is installed at the operating point, a hydraulic distributor 3 is switched on (FIG. 1-3), which connects the hydraulic cylinders 7 and 12 to the source 2 of hydraulic energy. From the source of hydraulic energy 2, the working fluid under pressure through hydraulic lines 15, 16 and 18 enters rodless cavities of hydraulic cylinders 7 and 12, and their rod cavities through hydraulic lines 14, 17 and 19 are connected to a drain of a source of hydraulic energy. Under the action of the pressure of the working fluid, the rod of the hydraulic cylinder 7 for raising and lowering the exciter exciter moves downwards and turns the yoke 5. Lastly turning, lowers the frame 6 and together with it the exciter 4 vibrates until the base plate 8 contacts the ground. After contact of the base plate 8, the vehicle 1 begins to lift with the ground and with its static mass presses the base plate 8 to the ground.

Так как дополнительный гидроцилиндр 12 двухстороннего действи подключен параллельно гидроцилиндру 7 подъема к опускани возбудител 4 вибраций, то под действием давлени рабочей жидкости шток дополнительного гидроцилиндра 12 перемещаетс влево и через палец 29 поворачивает рычаг 13 и жестко св занный с ним крепежный элемент 26 по часовой стрелке (фиг. 3). При этом гильза гидроцилиндра 12 пальцем 30 удерживает противоположный его конец от линейного перемещени .Since the additional hydraulic cylinder 12 is double-acting in parallel with the lifting hydraulic cylinder 7 to lowering the vibration exciter 4, the pressure of the working fluid moves the additional cylinder of hydraulic cylinder 12 to the left and rotates the lever 13 and the rigidly connected fastener 26 clockwise through it ( Fig. 3). In this case, the sleeve of the hydraulic cylinder 12 with the pin 30 keeps its opposite end from linear movement.

Крепежный элемент 26 вместе с рычагом 13 поворачиваетс -по часовой стрелке и соединительным звеном 25 приводит поршень 23 со штоками 24 в сжатое состо ние между нажимной 11The fastening element 26 together with the lever 13 is rotated clockwise and the connecting link 25 sets the piston 23 with the rods 24 into a squeezed state between the pressure 11

и опорной 8 плитами, что позвол ет обеспечить необходимую жесткость и устойчивость возбудител 4 вибраций, а также уменьшить его металлоемкостьand supporting 8 plates, which allows to provide the necessary rigidity and stability of the exciter 4 vibrations, as well as reduce its intensity of metal

Установленна на грунт опорна плита 8 приводитс в колебательное движение за счет колебательного перемещени инерционной массы 20 путем циклической подачи рабочей жидкости под давлением в противофазе в рабочие полости 27 и 28,, образованные поршнем 23 и упорными втулками 21, закрепленными болтами 22. Реактивные силы, возникающие при движении инер- ционной массы 20, вызывают колебание опорной плиты 8, в результате чего возбуждаютс в грунте сейсмические волны. Устройство 9 виброизол ции преп тствует передаче колебательных движений на раму 6 и транспортное средство 1. После возбуждени в грунте сейсмических колебаний гидрораспределитель 3 переключают в противоположную сторону, при этом бесштоко-. вые полости гидроцилиндров 7 и 12 гидромагистрал ми 16 и 18 соедин ютс со сливной гидромагистралью 14, а штоковые их полости гидромагистрал ми 17 и 19 соедин ютс с на- пбрной магистралью 15 источника 2 гидравлической энергии. Под действием давлени рабочей жидкости шток дополнительного гидроцилиндра 12 перемещаетс вправо, а шток гидроцилиндра 7 поднимаетс вверх.The support plate 8 mounted on the ground is brought into oscillatory motion due to the oscillatory movement of the inertial mass 20 by cyclically supplying the working fluid under pressure in antiphase into the working cavities 27 and 28, formed by the piston 23 and the thrust sleeves 21 fixed by bolts 22. Reactive forces arising as the inertial mass 20 moves, the base plate 8 oscillates, causing seismic waves to be excited in the ground. The device 9 vibroisolation prevents the transmission of oscillatory movements to the frame 6 and the vehicle 1. After excitation of seismic vibrations in the ground, the hydraulic distributor 3 is switched in the opposite direction, while without. The hydraulic cavities 7 and 12 of the hydraulic lines 16 and 18 are connected to the drain hydraulic line 14, and the rod cavities of the hydraulic lines 17 and 19 are connected to the main pipeline 15 of the hydraulic energy source 2. Under the action of the pressure of the working fluid, the rod of the additional hydraulic cylinder 12 moves to the right, and the rod of the hydraulic cylinder 7 rises up.

При перемещении штока дополнительного гидроцилиндра 12 двухстороннего действи вправо последний через палец 29 поворачивает рычаг 13 и жестко св занный с ним крепежньвй элемент 26 против часовой стрелки. Крепежный элемент 26, поворачива сь против часовой стрелки, отпускает соедини- тельное звено 25, а вместе с ним поршень 23 со штоками 24. В данном случае исключаетс напр женное состо ние поршн 23 со штоками 24 и соединительного звена 25 с крепежным элементом 26.When moving the rod of the additional hydraulic cylinder 12 of double-sided action to the right, the latter through the finger 29 rotates the lever 13 and the fastening element 26 rigidly connected with it anti-clockwise. The fastening element 26, turning counterclockwise, releases the connecting link 25, and with it the piston 23 with the rods 24. In this case, the tension of the piston 23 with the rods 24 and the connecting link 25 with the fastening element 26 is eliminated.

При подн тии штока гидроцилинд ра 7 сначала опускаетс на грунт транспортное средство 1, а затем поворачиваетс траверса 5 и через раму 6 поднимает возбудитель 4 вибраций в транспортное положение. При установке возбудител 4 вибраций в транспортное положение соединительное звено 25, крепежный элемент 26, поршень 23 соWhen raising the rod of the hydraulic cylinder 7, the vehicle 1 is first lowered onto the ground, and then the traverse 5 turns and, through the frame 6, raises the vibration exciter 4 into the transport position. When installing the exciter 4 vibrations in the transport position of the connecting link 25, the fastening element 26, the piston 23 with

Q 5 0 5 Q 5 0 5

0 5 0 5

00

5five

00

5five

штоками 24 привод тс в ненапр женное свободное состо ние. При установке возбудител 4 вибраций в рабочее положение полый поршень 23 со штоками 24 приводитс в предварительное сжатое состо ние между нажимной 11 и опорной 8 плитами, что позвол ет обеспечить необходимую жесткость и устойчивость возбудител 4. вибраций с одновременным уменьшением площади сечени поршн и, следовательно , его массы.rods 24 are brought to an unstressed free state. When the vibration exciter 4 is installed in the working position, the hollow piston 23 with the rods 24 is brought into a pre-compressed state between the pressure 11 and the support 8 plates, which provides the necessary rigidity and stability of the vibration 4. exciter with a simultaneous decrease in the cross section of the piston and, therefore, his masses.

Данна конструкци позвол ет разгрузить полый поршень со штоками от нагрузок сжати , а также разгрузить соединительное звено с крепежным элементом от нагрузок раст жени .This design allows the hollow piston with rods to be relieved from compression loads, as well as to relieve the connecting link with the fastener from the tensile loads.

Разгрузка достаточно нагруженных элементов возбудител вибраций при неработающем возбудителе вибраций исключает процесс релаксации напр жений , характеризующийс уменьшением напр жений во времени под вли нием ползучести в нагруженных жестких элементах: поршне со штоками и соединительном звене. Сокращение времени нагруженного состо ни элементов возбудител вибраций пропорционально уменьшает процесс релаксации напр жений и, следовательно, повышает долговечность элементов возбудител вибраций и источника в целом.The unloading of sufficiently loaded elements of a vibration exciter with a non-operating vibration exciter excludes the stress relaxation process, which is characterized by a decrease in stresses in time under the influence of creep in loaded rigid elements: a piston with rods and a connecting link. Reducing the time of the loaded state of the elements of the vibration exciter proportionally reduces the stress relaxation process and, consequently, increases the durability of the elements of the vibration exciter and the source as a whole.

Claims

Invention Formula

A vibratory source of seismic signals containing a vehicle, a hydraulic power supply system installed on it, a vibration pathogen including an inertial mass, a hollow piston connected to the pressure and support plates by a connecting rod with a fastener, and a hydraulic cylinder for raising and lowering the vibration exciter connected through the hydraulic distribution valve with a power supply system, characterized in that, in order to increase durability by reducing the loading of the hollow piston, the source is equipped with droraspredelitelyu parallel hydraulic cylinder lifting-lowering pathogen vibration additional hydraulic cylinder mounted on the pressure plate and is kinematically associated with the fixing element pivotally latter.

/////////

suds

CDi / G3