Источник сейсмических сигналов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2104.78 (2 т) 2607226/18-25с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 301231, Бюллетень М 9 48Дата опубликования описания 30 . 12, 81 р) м,(з 6 01 Ч 1/14 Государстаеиный аоиятет СССР яо аслам изобретений я открытнйудового Красного Знамени институтинамики Сибирского отделения фЯ ССРА Ордена гид) Заявител 4) ИСТОЧ ЕЙСК 4 ЧЕСКИХ СИГНАЛ Изобретение .относится к устройствам, применяемым при сейсмической разведке, для возбуждения упругих колебаний земной коры, а именно к механическим импульсным источникам сейсмических сигналов.Известен источник сейсмических сигналов, в котором ударная плита перед ударом о грунт разгоняется взрывом газовой смеси, а для обес" печения идентичности воздействия пр накапливачии сейсмических сигналов источник снабжен устройством,обеспечивающим постоянно заданное исходное расстояние от ударной плиты до поверхности грунта (1. Этот источник сейсмических силов размещается и перевозится наспециальной транспортной базе. Недостатком его является то, что при зондировании глубоких слоев зем ной коры, когда требуется большая энергия единичного удара и большое количество ударов для накопления сейсмических сигналов, происходит значительная необратимая деформация грунта, что приводит к быстрому заглублению ударной плиты в грунт и опусканию всего источника в образуемую выемку.Кроме того, по мере уплотнения грунта в точке удара изменяются характеристики излучаемого сейсмического сигнала,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является источник сейсмических сигналов,содержащий ударную массу, шарнирно присоединенную к штоку подъемирго гидромеханизма, закрепленного на вышке с возможностью отклонения его от центральной оси, насос с гидро- системой, смонтированные на вышке 12 Это устройство, как и другие известные источники сейсмических сигналов с падающим грузом, имеет те 2 О недостатки, что установка не передвигается во время работы, происходит необратимая деформация грунта в точке удара и излучаемые сейсмосигналы отличаются друг от друга, а 25 по мере увеличения числа ударовгруз заглубляется в грунт и изменяется путь разгона, т.е. расстояние от верхней точки подъема груза до грунта, поэтому возникает трудность 30 синхронизации начала падения груза, 894639и момента удара, что необходимо принакапливании сейсмосигналов.Цель изобретения - обеспечениеидентичности излучаемых сигналови упрощение конструкции,Поставленная цель достигаетсятем, что источник снабжен гидроцилиндрами передвижения, установленными в нижней части вышки в направлении перемещения источника, причемгидроцилиндры передвижения снабженыштоками различной длины, периодически взаимодействующими с ударноймассой.Кроме трго, штоковые полости гидроцилиндров соединены с рабочим объемом подъемного гидромеханиэма. 15Основание вншки выполнено в виделыж в направлении передвижения.На Фиг. 1 изображен источниксейсмических сигналов, общий вид;на Фиг,2 - то же в момент передвижения вышки.Источник сейсмических сигналовсодержит ударную массу 1, шарнирнозакрепленную на патоке 2 гидроподьемного механизма 3, смонтированногона вышке 4, установленной на лыжах5. Гидроподъемный механизм 3 шарнирно закреплен на поперечине 6 вышки4. В передней части вышки 4 по направлению передвижения установленытолкающие гидроцилиндры 7, которыесвоими штоками 8, расположеннымив штоковой полости 9, периодическивзаимодействуют с ударной массой 1,Подъемный гидромеханизм 3 и цилиндры 7 передвижения эапитываются жидкостью под давлением от насоса 10через вентили 11 и 12, а требуемоедавление для подъема ударной массы1 и перемещения вышки 4 задаетсяподпружиненными клапанами 13 и 14, 40установленными на баке 15.На экспериментальном образцедавление, необходимое для подъемаударной массы, равно 70 атм,а дляпвредмижвния вышки 15 атм. 45Установка работает следующим образом.Перед ударом по грунту ударнуюмассу 1 поднимают на требуемую высоту гидромеханизмом 3, Для этого 50открываютвентиль 12 (вентиль 11при этом закрыт), жидкость под давлением (давление задается клапаном14) подается в рабочий объем гидромеханиэма 3, обеспечивающий подъемударной массы, и в связанную с нимштыковую полость 9 гидроцилиндра 7.Штоки 8 гидроцилиндров 7 отходят.от ударной массы 1, жидкость изпорыневой полости гидроцилиндров 7через клапан 13 сливается в бак 15, 60ударная масса 1 занимает свое верхнее положение.После подъема ударной массы 1 давление в гидромеханиэме 3 сбрасывается управляющим электромагнитным 65 клапаном (не показан), установленным в корпусе гидромеханизма 3. Ударная масса 1 свободно падает на грунти при соударевии с ним излучаетсейсмические сигналы,После падения ударной массы 1вентиль 12 закрывают и открываютвентиль 11. Жидкость под давлением,определяемым клапаном 13, поступаетв запоршневую полость гидроцилиндров 7, Штоки 8 выдвигаются из цилиндров 7, упираются в ударную массу1, лежащую на грунте, и при дальнейшем их выдвижении из цилиндров 7 передвигают. вышку 4 с установленным наней оборудованием (Фиг.2) на некоторое расчетное расстояние. Передвижение оканчивается при полном выдвижении штоков 8 иэ гидроцилиндров 7,т.е. при упоре поршней в переднийторец гидроцилиндров,Вес ударной массы 20 т и сила трения ее по грунту в несколько раэ превосходит вес (5 т) и силу трения погрунту вьпаки. Поэтому при передвижении вышки ударная масса остается неподвижной. Благодаря шарнирной подвеске гидромеханизма 3 подъемак выаке 4 и ударной массы 1 к штоку2 при передвижении вышки происходитотклонение гидромеханиэма 3 от вертикального положения.Для осуществления подъема ударной массы 1 после окончания передвижения вцики 4 закрывают вентиль 11,открывают вентиль 12, и жидкость поддавлением подается в гидромеханизм3 ударной массы 1 и в штоковую полость 9 гидроцилиндров 7 для отодвигания штоков 8 в крайнее положение(правое по Фиг.2),При этом ударная масса смещаетсявперед и поднимается над новой точкой, отстоящей от предыдущей на расстоянии, равном перемещению вышки 4.Таким образом, следующий удар приходится частично на новую площадьгрунта, Величина этой площади одинакова при каждом ударе, так как прикаждом перемещении вышки 4 штоки 8цилиндров 7 выдвигаются до упора изпоршней в крьааку цилиндров, и поэтому перемещение вышки 4 после каждогоудара массы 1 постоянно.Следовательно, все удары ударноймассы по грунту производятся в одинаковых условиях, что обеспечиваетидентичность всех излучаемых сейсмосигналовКроме того, не изменяетсярасстояние от верхней точки подъемамассы до грунта, т.е. сохраняетсяпостоянным для всех ударов время отначала падения массы до соударенияс грунтом, что необходимо в экспериментах с накоплением сейсмосигналов.Гидроцилиндры 7 позволяют постепенно разворачивать каркас вышки 4 стем, чтобы обеспечить движение последней в другую сторону или под прямым углом к первоначальному направлению. Это обеспечивается путем оснащения гидроцилиндров передвижения штоками различной длины.Формула изобретения1. Источник сейсмических сигналов, содержащий ударную массу, шарнирно присоединенную к штоку подъемного гидромеханизма, закрепленного на вышке с возможностью отклонения его от центральной оси, насос с гидро- системой, смонтированные на вышке, отличающийся тем, что, 15 с целью обеспечения идентичности излучаемых сейсмических сигналов и упрощения конструкции, он снабжен гадроцилиндрами передвижения, установленными в нижней части вышки внаправлении перемещения источника,причем гидроцилиндры передвиженияснабжены штоками различной длины,периодически взаимодействующими сударной массой2, Источник по п.1, о т и и ч аю щ и й с я тем, что, штоковыеполости гидроцилиндров соединены срабочим объемом подъемного гидромеханизма.3. Источник по п.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что основаниевышки выполнено в виде лыж, в направлении передвижения.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 473140, кл. 6 01 Ч 1/14, 1973.2. Патент СИА 9 2897907,кл. 181-5, опублик. 1959 (прототип).894639 Составитель Л. Солодилов Техред А, Бабинец Корректор М. Пожо Редактор Е. Папп Заказ 11483/75 Тираж 735 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Х, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4