Дебалансный виброисточник

Дебалансный виброисточник, содержащий первую пару параллельно расположенных дебалансов, соединенных зубчатой связью, первые электродвигатель, энергоустановку, блок управления и датчик угловой скорости, закрепленный на валу дебаланса, а также программный генератор, причем к входам первого блока управления подключены программный генератор и датчик угловой скорости, а выход блока управления связи с энергоустановкой, подключенной к двигателю, соединенному с дебалансами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности виброисточника за счет упрощения управления величиной результирующей вынуждающей силы, в него введены вторая пара параллельно расположенных дебалансов, соединенных зубчатой связью, вторые электродвигатель, энергоустановка, блок управления и датчик угловой скорости, закрепленный на валу второй пары дебалансов, которые связаны с вторым двигателем, к которому подключена вторая энергоустановка, к которой подключен выход второго блока управления, причем программный генератор и оба датчика угловой скорости выполнены с дополнительными выходами индикации положения дебалансов, а каждый из блоков управления с двумя дополнительными входами, выходы первого и второго датчиков соединены соответственно с входами первого и второго блоков управления, у каждого из которых оставшиеся два входа запараллелены и соединены с выходами программного генератора.

Изобретение относится к сейсморазведочной технике и может быть использовано при глубинном сейсмозондировании Земли.
Цель изобретения повышение надежности виброисточника за счет упрощения управления величиной результирующей вынуждающей силы.
На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого виброисточника; а на фиг.2 вариант его компоновки.
Виброисточник содержит две пары дебалансов 1, 2 и 3, 4, каждая из которых попарно связана между собой зубчатой передачей 5 и 6, два электродвигателя 7 и 8, две энергоустановки 9 и 10, два блока 11 и 12 управления, программный генератор 13 и два датчика угловой скорости 14 и положения 15, связанных с зубчатыми передачами 5 и 6.
В качестве привода вращения пары дебалансов могут быть применены серийно выпускаемые промышленностью тяговые электродвигатели постоянного тока. В этом случае энергоустановка представляет собой тиристорный преобразователь, а блок управления и программный генератор реализуют принцип частотно-фазового регулирования. Датчики угловой скорости и положения представляют собой фотоэлектрический датчик.
Датчики 14 и 15 подключены к входам 16 и 17, а также входам 18 и 19 блоков 11 и 12 управления. К попарно связанным между собой входам 20, 21 и 22, 23 блоков 11 и 12 управления подключены выходы 24 и 25 программного генератора 13. выходы блоков 11 и 12 управления подключены соответственно к входам энергоустановок 9 и 10 в свою очередь подключенных к электродвигателям 7 и 8.
Виброисточник работает следующим образом.
На входы 20, 21 и 22 блоков 11 и 12 управления от программного генератора 13 с выходов 24 и 25 поступают заданная частота колебаний K ₃ и опорная частота ₃, относительно которой регулируют фазу колебаний дебалансов, где К масштабный коэффициент. С датчиков 14 и 15 на входы 16, 17 и 18, 19 блоков 11, 12 поступают сигналы частоты K и , соответствующей пропорционально частоте колебаний дебалансов. Энергоустановки 9 и 10, нагруженные якорными обмотками электродвигателей 7 и 8, подключены к выходам блоков 11 и 12 управления. Каждый из блоков управления по сигналам частотного и фазового рассогласования, являющимися результатом сравнения частот K ₃, K и с модифицированным опорным сигналом фазы ^*₃, вырабатывает сигнал управления для соответствующей энергоустановки, чтобы частота вращения и фаза частоты электродвигателей 1 и 2,3 и 4, датчиков 14 и 15 были равны частоте программного генератора 13 и фазе модифицированного опорного сигнала ^*₃. Модифицированный сигнал фазы ^*₃ преобразуется из исходного сигнала программного генератора 13 в фазовращателях блоков 11 и 12 управления. При этом в фазовращатель задается значение фазового взаимного расположения одной пары дебалансов относительно другой. Результирующая амплитуда вынуждающей силы F_o виброисточника зависит от взаимного фазового расположения одной пары дебалансов относительно другой:
F_o=2F₀₁[cos( t+ ₁)+cos( t+ ₂)],
где F₀₁=F₀₂=2mr ² амплитуда вынуждающей силы первой и второй пары дебалансов; угловая скорость вращения; t текущее время; d₁ и ₂ начальные фазы колебаний первой и второй пары дебалансов; m,r масса и радиус центра массы одного дебаланса.
Задавая ₁ и ₂ в фазовращатели блоков управления, можно регулировать фазовый сдвиг модифицированного сигнала фазы ^*₃ относительно опорного ₃. Чтобы было ^*₃= орган сравнения фазовый дискриминатор, входящий в блок управления, вырабатывает сигналы, которые суммируются с сигналами частот K ₃ или K , поступающих в блок управления, и, следовательно, осуществляется мгновенное ускорение или замедление скорости вращения электродвигателя и дебалансов. При ₁= ₂ результирующая вынуждающая сила F_o максимальна, при ₁= ₂+ результирующая вынуждающая сила F_o 0.
Генерирование сейсмических колебаний может происходить с постоянной силой при частотной модуляции, соответствующим заданием в регулятор фазы ₁ и ₂ Амплитудная модуляция при постоянной частоте колебаний может осуществляться изменением на радиан взаимного положения одной пары дебалансов относительно другой.
Изобретение относится к сейсморазведочной технике и может быть использовано при глубинном сейсмозондировании Земли. Цель изобретения - повышение надежности виброисточника за счет упрощения управления величиной результирующей вынуждающей силы. В двухдебалансный виброисточник введена вторая пара дебалансов и вторые энергоустановка, блок управления, датчик, которые обеспечивают регулирование амплитуды результирующей вынуждающей силы за счет изменения регулирования взаимного фазового расположения одной пары дебалансов относительно другой. 2 ил.