Источник сейсмических сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическнк

Республик ()))995043

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 25.09.81 (21) 3340047/18-25 к (Sl)M. K>

001 Y 1/047 с присоединением заявки ))к) Гесударстеекные кемктет (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.83.Бюллетень М 5

- ав делам нзобретенкй и етерытий (53) УДК 550, ° 83 (088.8) Дата опубликования описания 07.02.83 (72) Авторы изобретения.Л. И. Нечуйвитер, М. Н. Коденко, А. P. Лагзржеви М. H. Глушков

d ъ

Харьковский ордена Ленина политехнический )енстнхрт: им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике сейсморазведки, в частности к невзрывньм источникам сейсмических колебаний, предназначенных для возбуждения упругих колебаний в мерзлых и покрытых снегом грунтах.

Известен источник сейсмических сигналов, содержащий платформу с вибраторами, вдавливаемыми в грунт при т)аботе собственным весом,(11 .

1О

Недостаток этого устройства заключается в том, что при работе на мерзлых грунтах вдавливание вибраторов практически неосуществимо из-за неподатливости грунта. 15

Известен также источник сейсмических сигналов, в котором более интенсивные сейсмические сигналы возбуждаются источ- . ником за счет его прижима к грунту под действием вал;уума, возникающего при откачке воздуха из-под- днища платформы 52) .

Но и s этом случае интенсивность возбуждаемых колебаний в мерзлом грун2 те невысока, так как не обеспечивается плотный контакт с грунтом.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник сейсмических сигналов, содержащий транспортную базу, электродинамический изл чатель, механизм подачи в виде силового пилиндра, кинематически связанный с буро- . фрезерным: механизмом, на роторе. которо- . го закреплены лопасти с породоразрушаюшими резпами.

Устройство предназначено для работы на йлотных и мерзлых грунтах, а повышение интенсйвности излучения достигается эа счет плотного контакта излучателя с поверхностью груню, обеспечиваемого путем фрезерования поверхности грунта самим излучателем под своей опорной по верхностью 3 .

Недостатком этого устройства являеъ. ся то, что контакт издучателя с отфрезе- рованной в мерзлом грунте площадкой осуществляется только через сравнителыю

ОАН0

3 небольшую плошадь породораэрушающих резцов и лопастей ротора.

Белью изобретения является повышение интенсивности излучаемого си нала за счет увеличения плошади кЬнтакта ротора с грунтом.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике сейсмических сигналов, содержащем транспортную базу, электро динамический излучатель, механизм пода- 1О чи в виде силового цилиндра, кинематически связанный с бурофрезерным механизмом, на роторе которого закреплены лопасти с породоразрушаюшими резцами, лопасти ротора выполнены полйми внутри каждой лопасти размещен нагревательный элемент, причем на внешней поверхности ротора между лопастями установлен датчик давления.

Это позволяет эа счет нагрева и оп- ро павления мерзлого грунта увеличить площадь контакта ротора с грунтом и повысить интенсивность сигнала, излучаемого в грунт. !

На фиг. 1 показы излучатель сейсмических сигналов, общий вид;.на фиг. 2схема подключения нагревательных эпе« ментов к сети транспортного средства; на фиг. 3 - укладка нагревательного зо элемента в лопастях ротора.

Источник сейсмических сигналов содержит корпус 1, в котором смонтированы две последовательно встречно включенные плоские индукционные обмотки

2 и 3, одна иэ которых закреплена на корпусе 1, а другая - на подвижной плите 4. На корпусе 1 с помощью подшипников б и 6 установлен ротор 7 бурофрезерного механизма. На корпусе 1 закреплен

40 силовой гидроцилиндр 8, который выполняет роль механизма подачи ротора 7 и загрузки корпуса l излучателя весом транспортной базы. Питание индукционных обмоток 2 и 3 осуществляется через токопроводники 9 и 10, à между собой индукционные обмотки соединены гибким токопроводом 11. Между плитой 4- и корпусом 1 излучателя на стержнях 12 установлены пружины 13 для амортизации в транспортном положении. На корпусе 1 установлен силовой привод 14 ротора 7, который приводится во вращение через пару зубчатых колес. 15 и 16. Для осевого перемещения ротора 7 относительно корпуса 1 подшипники 5 и 6 установлены на подвижных шлицевых втулках 17 и 18..

43 4

Дпя обеспечения зазора между плитой

4 и ротором 7 во время фрезерования, на торце цапфы пилотной головки 19 закреплен упорный подши пщк 20 с набором тарельчатых пружин 21, которые упираются в стакан 22, закрепленный на плите 4. На торцовой поверхности ротора 7 выполнены попые лопасти 23 с породоразрушающими резцами 24. В полости лопастей 23 вмонтирован нагревательный элемент 25, который подсоединен через клеммы 26 и 27. к источ» нику питания, установленному на транспортном средстве. Подключение клемм

26 и 27 к источнику питания осуществляется после фреэерования. На наружной поверхности ротора 7 месяцу лопастями

23 установлен датчик 28 давления для отключения нагревательных элементов

25 от источника питания.

Для,автоматического регулирования момента включения и отключения сипового привода 14 в зависимости от прил жения осевой нагрузки между плитой 4 и ротором 7 установлен датчик 29 положения.

Источник сейсмических сигналов работает следующим образом.

При расчистке снежного покрова и зачистке неровностей профиля мерзлого грунта прижим ротора 7 производится от силового гидроцнпиндра 8 через корпус 1 пружины 13, плиту 4, стакан 22, набор тарельчатых пружин 21, упорный подшипник 20, цапфу пилотной головки

19.ротора 7. При этом усилие, развиваемое цилиндром 8, меньше усилия, развиваемого набором тарельчатых пружин 21. Разность усилий создает зазор между плитой 4 и ротором 7, что регистрируется датчиком 29 положения, который не препятствует включению силового привода 14. Крутящий момент на ротор 7 передается через зубчатые колеса 15 и 16.

Затем гидроцилиндром 8 корпус излучателя нагружается весом транспортного средства, преодолевается усилие тарельчатых пружин 21 и происходит плотное соприкосновение между собой индуктивных обмоток 2 и 3 и плиты 4 с ротором 7. Нагревательные элементы

25 через клеммы 26 и 27 подключают ся к источнику питания транспортного средства. При разогреве лопастей ротора мерзлый грунт оплавляется и ротор 7 под действием веса транспортного средства соприкасается с отфрезерованной поверхностью грунта всей своей поверх5 005 ностью. При достижении заданного удельного давления на поверхности ротора 7 от датчика 28 давлений подается коман да на отключение нагревательных элементов 25. Оплавление грунта прекращается, излучатель готов к посылке сигнала е

На токопроводники 9 и 10 подается импульсный ток разрядки, и в результате электромагнитного воздействия обмоток—

1О

2 и 3 возникает импульс силы, который является источником упругих колебаний и перемешает обмотку 2 с корпусом 1 и гидропилнндр 8 вверх. После прекращения протекания импульса тока s обмотках

13 под действием веса транспортного средства обмотки 2 и 3 приводятся вновь в плотное соприкосновение. Плавность соприкосновения обмоток обеспечивают . амортизационные свойства упругих эле- 20 ментов 13 и 21. Излучатель готов к производству следующего сигнала.

Применение предлагаемого излучателя при геологических изыскательских работах в зимнее время в районах Крайнего .

Севера обеспечит качественную подготов.- . ку площадки s мерзлом грунте под излучателем, позволит увеличить интенсивность

043 6 сигнала за счет плотного контакта излучателя с мерзлым грунтом.

Формула изобретения

Источник сейсмических сигналов, содержащий транспортную базу, электродинамический излучатель, механизм подачи в виде силового цилиндра, кинематически связанный с бурофрезерным механизмом, на роторе которого закреплены лопасти с породоразрушающими резцами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения интенсивности излучаемого сигнала за счет увеличения плошади крнтакта ротора с грунтом, лопасти ротора выполнены полыми и внутри каждой лопасти размещен нагревательный элемент, причем на внешне% поверхности ротора между лопастями установлен датчик давлений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Патент США № 3185250, кл. 181-5, опублик.. 1965.

2. Патент США ¹.3244252, кл. 181-5, опублик. 1966.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2849935/25(170875), кл. GOl Ч 1/047, 1979 (прототип).

095043

Составитель Н. Чихладзе

Редактор А. Шишкина Техред Т. Моточка Корректор В. Бутяга

Заказ 634/31 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4