Источник сейсмических сигналов

(51) 6 01 У 1/135 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИЯ 1"; лорадов,ков и Н.П.Ба Г Ф 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Патент США 9 3287696,кл. 340-17, опублик, 1966.2. Авторское свидетельство СС РР 721798, кл. Ь 01 Ч /133, 1974(54)(57) 1. ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХСИГНАЛОВ, содержащий опорную плиту,электрический двигатель возвратнопоступательного. движения с индуктороми якорем, выполненным в виде поршнягидротраисформатора сил и линейных перемещений, включающего герметичныйзаполненный жидкостью бак, состоящийиз верхней и нижней подвижных одинотносительно другой частей, и,инертную массу, опертую на верхнюю частьбака, о,т л и ч а ющ и й с я тем,что, с целью повышения надежностии возрастания сейсмической эффективности путем увеличения амплитуды силового воздействия, индуктор закреплен на жестко связанной с опорнойплитой нижней части герметичного заполненного жидкостью бака.2. Источник сейсмических сигналоупо п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что верхняя подвижная часть герметично заполненного жидкостью бакавыполнена в виде упругой мембраны,непосредственно на которой размещенакрышка, жестко связанная с инертноймассой,Изобретение относится к невзрывным источникам сейсмических сигналов,предназначенных для проведения исследовательских сейсморазведочных работна суше.Известен источник сейсмическихсигналов, содержащий инертную массу,электрические двигатели возвратно-поступательного движения, опорнуюизлучающую плиту, расположенную наземле, направляющие и клинообразныйтрансформатор силы и линейных перемещений. двигатели расположены между инертной массой и излучающей опорной плитой, Якорь каждого двигателяжестко соединен с движущимся вместес якорем в горизонтальном направлении массивным клином. Усиление наинертную массу и опорную излучаю 20щую плиту передается с помощью наклонных поверхностей клинами 11.Недостатками этого источникаявляются сложность конструкции, невысокий КПД, сложность системы смаз 25ки и низкая надежность.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является источник сейсмических сигналов, содержащийопорную плиту, электрический двигатель возвратно-поступательного движения с индуктором и якорем, выполненнымв виде поршня гидротрансформаторасил и линейных перемещений, включающе"го герметичный заполненный жидкостью35бак, состоящий из верхней и нижнейподвижных одна относительно другойчастей, и инертную массу, опертую наверхнюю часть бака, С одного торцаякоря расположена полость, заполнен 40ная сжатым газом, а с другого - жид-,костью.Индуктор двигателя прикрепленк верхней части бака 2 ,Однако в известном устройствеувеличение амплитуды силового воздей 45ствия возможно только путем увеличения мощности электрического двигателя возвратно-поступательного движения, что требует увеличения весогабаритных показателей источника.50Размещение источника на транспорт"ной базе и эксплуатация его в сложных полевых условиях требуют уменьшения величины инертной массы, нопри уменьшении величины инертной1 55массы до некоторого критическогозначения усилие, действующее на опорную плиту, а следовательно и нагрунт, может стать равным нулю. Кроме того, размещение упругоймембраны на опорной плИте из-запопадания влаги . и частиц грунтамежду мембраной и опорной плитойприводит к повреждению мембраны, Этотребует оперативного контроля состояния мембраны в процессе эксплуатации,что трудно осуществимо и сложно из-заее расположения под баком.Целью изобретения является повышение надежности и возрастания сейсмической эффективности путем увеличения амплитуды силового воздействия.Поставленная цель достигаетсятем, что в источнике сейсмическихсигналов, содержащем опорную плиту,электрический двигатель возвратно-поступательного движения с индуктороми якорем, выполненным в виде поршнягидротрансформатора сил и линейныхперемещений, включающего герметичныйзаполненный жидкостью бак, состоящийиз верхней и нижней Подвижных однаотносительно другой частей, и инертлную массу, опертую на верхнюю частьбака, индуктор закреплен ня жегтклсвязанной с опорной плитой нижнейчасти герметичного заполненного жидкостью бака.Кроме того, верхняя подвижнаячасть герметичного заполненного жидкостью бака выполнена ввиде упругой мембраны, непосредственно на которой размещена крышка, жестко связанная с инертной массой.Это позволяет создать источник сейсмических сигналов, который не имеет "критической" величины инертной массы, а также повысить надежность источника вследствие отсутствия контакта мембраны с грунтом, улучшить условия эксплуатации источника.На фиг.1 и 2 представлены варианты выполнения источника сейсмичес" ких сигналов.Источник сейсмических сигналов (фиг.1) содержит электрический двигатель возвратно-поступательного движения, состоящий из якоря 1 и индуктора 2 с обмоткой 3 возбуждения.Корпус бака гидротрансформатора состоит из двух подвижных одна относительно другой частей верхней 4 и нижней 5, например, в виде цилиндров, соединенных между собой эластичной манжетой 6, которая крепится к этим цилиндрам с помощью колец 7. Индуктор 2 закреплен на нижнем цилиндре 5.1087936 ПИ Заказ 2667/43 Тираж 711 Полписно Жфилиал ППП Пвтевтг.Ужгород, ул.Проектная, 4 жестко связанным с опорной пли"той 8.Над верхним цилиндром 4 вплотнуюк нему помещена крьппка 9, котораяжестко соединена стержнями 10 с инерт ной массой 11 с омощью разъемногонапример, болтового соединения, Герметичный бак гидротрансформатора,образованный верхним 4 и нижним 5цилиндрами, индуктором 2 и якорем 1, Озаполнен жидкостью 12, Упор 13 предназначен для Фиксации начальногоположения якоря.В корпусе 14 газовой полости 15вмонтирован ниппель 16. Газовая полость 15 отверстиями 17 соединена спространством под якорем. Штуцер 18служит для выпуска газа из бака гидро.трансформатора.Источник сейсмических сигналов рабоОтает следующим образом,При подаче силового импульса то"ка в обмотку 3 возбуждения возникаетэлектромагнитная сила, действующая1на якорь 1 двигателя возвратно-поступательного движения. Под действиемэтой силы якорь 1 перемещается вверхи создает в жидкости 12, внутри бакагидротрансформатора давление, перемещающее индуктор 2, жестко связан- ЗОный с цилиндром 5 и опорной плитой 8, вниз, что приводит к возбуждению в грунте сейсмической волны.Одновременно верхняя часть 4 бакас крьппкой 9, жестко связанной синертной массой 11, перемещаетсявверх. После окончания действияэлектромагнитной силы якорь 1, инертная масса 11 с верхним цилиндром 4и нижний цилиндр 5 с опорной плитой 8под действием веса и упругих сил деформированного грунта возвращаются в первоначальное положение, н источник готов для создания последующего сейсмического сигнала.На Фиг, 2 приведена конструктивная схема источника сейсмических сигналов, в. которой верхняя подвижная часть бана гидротрансформатора выполнена в виде упругой мембраны 19, прикрепленной к нижнему цилиндру 5 с помощью фланцев 20 и 21. Этот источник работает аналогично источнику, изображенному на фиг.1В описываемом источнике сейсмических сигналов усилие, действующее на опорную плиту, а следовательно и на грунт, увеличивается на 10-15%. Увеличение амплитуды силового воздействия, развиваемого источником приводит к увеличению амплитуды перемещения опорной плиты, повьппению скорости ее движения и, в конечном итоге, к повышению КПД и сейсмической эффективности установки.Уменьшение усилия, действующего на инертную массу, позволяет снизить величину этой массы, что упрощает задачу создания передвижной сейсмической установки и облегчает усло- вия ее эксплуатации в сложных дорожных условиях, Источник не имеет "критического" значения инертной массы и при любой ее величине развивает на грунте усилие. Расположение эластичной манжеты или упругой мембраны в верхней части бака гидротрансформатора повышает надежность истонника и улучшает условия эксплуатации при проведении монтажных работ,