Скважинный ультразвуковой снаряд

(57) Изобретение относитсделу. Цель - повышение инности работы устройства.чает преобразователь 1 улвых сдвиговых поляризованбаний, основание 2, механиа, состоящий из кронштейворотного упора 4 и упорн м 6 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свУ 870709, кл. Е 2Авторское свидУ 985288, кл. Е 2 юл. 9 41и И.П.Максимов88.8)идетельство СССР1 С 39/00, 199.етельство СССР1 С 39/00, 1980. ОВОй СНАРЯ к горному ормативнаряд вклю тразвукоых колезм прижиа 3, пого винта 51520242 направляющую втулку 6, механизм пово рота преобразователя 1, состоящий из шкива -7 и гибкой нити 8, перекинутой через ролик 18. Дляустановки снаряда на требуемую глубину исполь 5 зуется трубчатая резьбовая штанга.Основание, 2 прижимается к скважине 19 с помощью штанги 16 в виде торцового ключа, а поворот преобразователя 1 - с помощью поворотной штанги 17. С помощью трубчатой резьбовой штанги, соединенной с направляющей втулкой 6 снаряд вводится в скважину на нужную глубину. Штанга 16 вводится в зацепление с.четырехгранной головкой упорного винта 5 и, вращая его, смещает в осевом направлении относительно кронштейна 3.Упорный винт 5, нажимая на упор 4, , 20 поворачивает его до прижатия к стен 55 Изобретение относится к горному делу и предназначено для изучения свойств и состояния массива горных пород.Цель изобретения - повышение информативности. работы устройства.На чертеже показан снаряд, разрез.Скважинный ультразвуковой снаряд включает преобразователь 1 ультразвуковых сдвиговых поляризованных колебаний, основание 2, кронштейн 3 с поворотным упором 4, упорный винт 5, направляющую втулку 6, шкив 7, гибкую нить 8, ось 9, гайку 10, винты 11 - 14, пружинную шайбу 15, штангу 16 в виде торцового ключа, поворотную штангу 17, ролик 18 и резьбовую трубчатую штангу (не показана). На чертеже обозначена также скважина 19.Преобразователь 1 ультразвуковых сдвиговых поляризованных колебаний служит для возбуждения или приема в массиве поляризованных поперечных воли, Изменение плоскости поляризации волн в массиве осуществляется путем поворота преобразователя 1 на винте 12, которым он крепится к основанию 2. Поворот преобразователя 1 осуществляется с помощью гибкой нити 8, перекинутой через ролик 18 и охватывающей шкив 7. Для вращения шкива 7 относительно направляющей 30 35 40 45 50 ке скважины 19, Для поворота преобразователя 1 относительно основания2 в скважину вводится рожковая штанга 17 до зацепления со шкивом 7, Вращение шкива 7 с помощью гибкой нити8 приводит к повороту преобразователя 1. Тем самым достигается установка плоскости поляризации сдвиговых колебаний в массиве. С помощьюпреобразователя 1 в массиве возбуждают поляризованные сдвиговые колебания и определяют их скорости с .ломощью аналогичного снаряда, установ- .ленного в параллельной скважинеПоскоростям разнополярнзованных сдвиговых колебаний определяют напряженное состояние массива, модули упругости пород 111 порядка и другиепараметры, что повышает информативность работы устройства. 2 з.п.ф-лы, 1 илвтулки 6 используется поворотнаяштанга 17. Ролик 18 установлен накронштейне 3, а гибкая нить 8 крепится к преобразователю 1 винтом 13,Прижим основания 2 к стенке скважины 19 осуществляется с помощью механизма прижима, выполненного в виде жестко соединенного винтами 11 соснованием 2 кронштейна 3 с шарнирно закрепленным на нем поворотнымупором 4. Упор 4 крепится к кронштейну 3 на оси 9 и контактирует супорным винтом 5. Упорный винт 5 перемещается по резьбе относительнокронштейна 3 при его вращении с помощью штанги 16 выполненной в видеторцового ключа, Штанга 16 входит взацепление с головкой упорного винта 5, которая выполнена четырехгранной,Для устранения возможности перекоса упорного винта 5 и размещенияшкива 7 используется направляющаявтулка 6, которая жестко закрепленана кронштейне 3 с помощью винтов 14. Установка и извлечение скважин- ного ультразвукового снаряда в скважине осуществляется с помощью трубчатой штанги, соединяемой с направляющей втулкой 6 посредством резьбового соединения.Скважинный ультразвуковой снаряд работает следующим образом.1520242 510 50 55 5На цилиндрическую поверхность основания 2 наносится вязкая смазка. Посредством реэьбовой трубчатой штанги снаряд вводится в скважину на требуемую глубину, Съемную штангу1 Ь в виде торцового ключа вводят через резьбовую трубчатую штангу до зацепления с упорным винтом 5. Вращая винт 5 с помощью штанги 16, перемещают его относительно направляющей втулки 6 и кронштейна 3. Упорный винт 5, нажимая на упор 4, поворачивает его относительно оси 9 до прижатия к стенке скважины 19. Крайнее положение упора 4 показано на чертеже пунктиром. Таким образом обеспечивается прижим основания 2 к стенке скважины 19. Необходимая сила прижима контролируется динамометрическим ключом, Затем извлекают из снаряда штангу 16 и свинчивают трубчатую штангу.Для поворота преобразователя 1 относительно основания 2 в скважину вводится поворотная штанга 17 до зацепления со шкивом 7, Шкив 7 свободно вращается на направляющей втулке 6, которая винтами 14 крепится к кронштейну 3. Для предотвращения перемещения шкива 7 в осевом направлении используется гайка 10. Передача момента вращения от поворотной штанги 17 преобразователю 1 осуществляется с помощью гибкой нити 8, перекинутой через ролик 18 и охватывающей преобразователь 1, Нить 8 закреп,ляется на преобразователе 1 винтом 13 и дважцы охватывает шкив 7, что обеспечивает поворот преобразователя 1 в обе стороны. Преобразователь 1 крепится к основанию 2 с помощью винта 12 и пружинной шайбы 15, причем усилие затяжки винта 12 позволяет поворачиваться преобразователю 1 относительно основания 2 вместе с винтом 12. Для предотвращения вывинчивания последнего его резьба заполняется контровочной мастикой. После установки преобразователя в нужном положении рожковая штанга извлекается и снаряд готов к работе.С помощью преобразователя 1.в массиве возбуждают сдвиговые поляризованные колебания, прием которыхосуществляется, например, с помощью аналогичного снаряда, размещаемого в параллельной скважине. Определениескоростей разнополяризованных сдвиговых колебаний позволяет решатьразнообразные задачи контроля состояния массива горных пород: определение значений главных напряжений вмассиве и их направлений, определение упругих модулей 111 порядка вмассиве пород и др. Обеспечение стабильных контактных условий междуоснованием 2 и скважиной 19 позволяет повысить точность долговременных акустических измерений,15 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения1. Скважинный ультразвуковой снаряд, включающий преобразователь ультразвуковых колебаний, установленный на основании, механизм прижима, гибкую нить, перекинутую через ролик, и трубчатую штангу, соединяемую с основанием посредством резьбового соединения, о т л и ч а - . ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности работы устройства, оно дополнительно снабжено направляющей втулкой, шкивом, кронштейном с поворотным упором и упорным винтом, при этом преобразователь ультразвуковых колебаний выполнен в виде преобразователя сдвиговых поляризованных колебаний и установлен на основании с возможностью вращения относительно своей оси, механизм прижима выполнен в виде жестко соединенного с основанием кронштейна с шарнирно закрепленным на нем поворотным упором, контактирующим с упорным винтом, направляющая втулка жестко закреплена на кронштейне, шкив установлен на втулке с воэможностью свободного вращения, гибкая нить охватывает шкив и преобразователь, а ролик установлен на кронштейне.2. Скважинный снаряд по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно снабжен штангой, выполненной виде торцового ключа для зацепления с головкой упорного винта, при этом головка упорного винта выполнена четырехгранной.3. Скважинный снаряд по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он дополнительно снабжен поворотной штан-, гой для вращения шкива.