(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ .СИГНАЛОВ
Изобретение относитс к геофизике, а именн к гидравлическим устройствам дл возбуждени сейсмических сигналов. Известен источник с гидравлическим приводом , выполненным в виде плунжера передающего земле повтор ющиес усюш , достаточны дл создани в грунте колебаний повышенной интенсивности. В качестве инертной массы применена устанавливаема над плунжером платфор ма с балластом 1. Недостатками такого источника вл ютс низка производительность и необходимость иметь гидронасос с большим разовым расходом жидкосгл. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс гидравлический источник сейсмических сигналов, содержаощй гидронасос , блок управлени и исполнительный меха нюм, содержащий гидросистему, клапан, рабочий орган с порщнем, корпусом и опорной шш той, гидррпневмоаккумул тор, соединенный через клапан с силовой гидравлической полостью 2. Однако наличие однокаскадного клапана обеспечивающего большие мгновенные расходы 800-1500 /с за врем в пределах 5-15.мс (эффективное врем воздействи опорной плиты на грунт), приводит к увеличе1шю проходных сечений щелет и, как следствие, к увелк {ению общих размеров и массы клапана. В соответCTBffif с этим требуютс и большие усили , необходимые дл перестановки подвижных эпеме{ггом клапана, вызванные значительным трением, инерционностью, осевыми и боковыми неуравиовещеиными силами, снижающими быстродействие клапана. Кроме того, в таких источниках наблюдаютс большие потерт давлени в клапане и соединительных трубопроводах. Указанные недостатки источника привод т к снижению скорости перемещени опорной плиты, к трудности регулировани величины ускорени и длительности импульса, утфавлеии и синхронизации работы р да источников, к ухудшению статических и динамических характе{едстик всего устройства. Дл улучшени динамических характеристик устройстваклапан выполнен в виде торцового уплотнени , а силова гидравлическа нсхлость сое;гннена дополнительным каналом, в .котором установлен сервоклапан, с гидросистемой через ;1рмпферную полость, образованную корпусом и поршнем. На чертеже дано схематическое изображение гидравлического источника сейсмических сигнаГидравлический источник сейсмических сигналов содержит гидронасос 1, вл ющийс источником гидравлической энергии, поршень инертную массу 2, корпус 3 с опорной плитой 4, контактирующей с геологической средой, силовую гидравлическую полость 5, образованную порщнем 2 и корпусом 3 с опорной плитой 4, соединенную клапаном 6 с гидрополостью 7 гидропневмоаккумул тора 8, демпферную полость 9, образованную поршнем 2 и корпусом 3, электрогидравлический сервоклапан 10, соедин ющий черезканал 11 демпферную полость 9 с силовой гидравлической полостью 5, золотниковые распределители 12 и 13 с электромагнитным управлением, обеспечивающие через каналы 14-15 зар дку гидрополости 7 гидропневмоаккумул тора 8 рабочей жидкостью и соединение силовой гидравлической полости со сливной магистралью 16, канал 17, соедин ющий демпферную полость 9 с нагнетательно магистралью 14, реле 18 давлени , предназначенное дл контрол давлени в гидросистеме, блок управлени 19, св занный лини ми св зи 20, 21, 23 с гидроаппаратурой управлени . Устройство работает следующим образом. В исходном положении золотниковый распр делитель 13 соедин ет силовую гидравлическую полость 5 со сливной магистралью 16, при этом электрогидравлический сервоклапан 10 запирает канал И, соедин ющий демпферную полость 9 с силовой.гидравлической полостью а золотниковый распределитель 12 разъедин ет каналы 14 и 15. От источника гидравлической энергии гидронасоса 1 по каналам 14 и 17 рабоча жидкость подаетс в демпферную полость 9. С повышением давлени в демпферной полости 9 клапан 6, выполненный в виде св занных соответственно с поршнем 2 и опор ной плитой 4 уплотн ющих кольцевых по сков разобщает силовую полость 5 и гидрополостъ 7 гидропневмоаккумул тора 8. При достижении давлени в демпферной полости 9 заданной величины срабатывает реле 18 давлени , обеспечива команду с блока управлени 19 по линии св зи 20 на переключение золотникового распределител 12, соедин ющего канал 14 через канал 15 с гидрополост 7 гидропневмоаккумул тора 8. Происходит зар дка гидропневмоаккумул тора, при этом воз можные уте-гки рабочей жидкости через клапан 6 и сервоклапан 10, поступающие в силовую 04 гидрополость 5, отвод тс по магистрали 16 на слив. Величина давлени рабочей жидкости в гидрополости 7 контролируетс реле 18 давлени . При достижении необходимого давлени в гидрополости 7 сигнал от реле 18 давлени по линии св зи 21 поступает на блок управлени 19. Устройство готово дл производства импульсного воздействи . По команде с блока управлени 19 золотниковые распределители 12 и 13 запирают соответственно нагнетательный канал 15 и сливную магистраль 16, а быстродействующий сервоклапан 10 соедин ет через канал 11 демпферную полость 9 с силовой полостью 5. Резкое повышение давлени в силовой полости 5 первоначальное относительное смещение поршн 2 и опорной плиты 4 (вследствие разности площадей демпферной и силовой гидравлической полостей), жестко св занной с клапаном 6 в результате чего происходит разуплотнего1е клапана 6, а гидрополость 7 гидропневмоаккумул тора 8 соедин етс с силовой полостью 5. В работу включаетс гидропневмоаккумул тор 8 основной источник расхода рабочей жидкости. Под действием упругих сил сжатого газа, наход щегос в газовой полости гидропневмоаккумул тора 8 через разделительную диафрагму, рабоча жидкость из гидрополости 7 вытесн етс через клапан 6 в силовую полость 5, оказыва импульсное воздействие через опорную плиту 4 на геологическую среду, а поршень 2, вл сь реактивной массой, перемещаетс в противоположном (относительно корпуса 3 с опорной плитой 4) направлении. Величина относительного перемещени поршн 2 и корпуса 3 с опорной плитой 4 определ етс величиной емкости гидропневмоаккумул тора 8 и активной площади силовой полости 5. Кинетическа энерги порщн 2 гаситс за счет повышени давлени в демпферной полости 9 (в результате дросселировани рабочей жидцсости через канал И). Эффективность демпфировани регулируетс при помощи сервоклапана 10, измен ющего по необходимому закону величину проходного сечени канала 11. Дл воспроизведени последующих импульсов воздействи золотниковый распределитель 13 по команде с блока управлени 19 открываетс , соедин силовую полость 5 со сливной магистралью 16, а сервоклапан 10 запирает канал 11 и происходит повторение уже описанных действий. Предложенный гидравлический источник сейсмических сигналов обладает значительно лучшими динамическими характеристиками, что обусловлено применением двухкаскадного клапана, у которого первый каскад представл ет собой аыстродействуютций сервоклапан с ограниченным