Источник сейсмических сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеоз СоаетскикСоциапистическикРеспублик и 995043(53) УДК 550,83(088,8) Дата опубликования описания 07,02.83.Л. И. Нечуйвитер, М. Н. Коденко, А. Р. Лагзрящее и М, И. Глушков ер. Харьковский ордена Ленина политехнический енстнхут: им, В. И. Ленина(54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 1Изобретение относится к технике сейсморазведки, в частности к невзрывньеисточникам сейсмических колебаний, епредназначенных для возбуждения упругих колебаний в мерзлых и покрытых снегом грунтах.Известен источник сейсмических сигналов, содержащий платформу с вибраторами, вдавливаемыми в грунт при работе собственным весом,1 11 .1 ОНедостаток этого устройства заключается в том, что при работе на мерзлых грунтах вдавливание вибраторов практически неосуществимо из-за неподатливости грунта. 15Известен также источник сейсмических сигналов, в котором более интенсивные сейсмические сигналы возбуждаются источ- . ником за счет его прижима к грунту поддействием вав;уума, возникающего при 2 ооткачке воздуха из-под. днища платформы 23,Но и в этом случае интенсивность возбуждаемых колебаний в мерзлом грун 2те невысока, так как не обеспечивается плотный контакт с грунтом.Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник сейсмических сигналов, содержащий транспортную базу, электродинамический изп- чатель, механизм подачи в виде силового пилиндрай кинематически связанный с буро- фрезерным: механизмом, на роторе. которо- . го закреплены лопасти с породоразрушающими резцами,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 поверхностью 3 . Недостатком этого устройства явпяеэ-.ся то, что контакт излучателя с отфрезе-рованной в мерзлом грунте площадкойосуществляется только через сравнитепыюМИО 3небольшую плошадь породораэрушающихрезцов и лопастей ротора.Белью изобретения является повышениеинтенсивности иэдучаемого сигнала засчет уведичения плошади кЬнтакта роторас грунтом.Поставленная цель достигается тем,что в источнике сейсмических сигналов,содержащем транспортную базу, электродинамический излуфитель, механизм подачи в виде силового цилиндра, кинемажчески связанный с бурофрезерным механизмом, на роторе которого закрепленылопасти с породоразрушающими резцами,лопасти ротора выполнены полйми внутри 15каждой допасти размещен нагревательный элемент, причем на внешней поверхности ротора между лопастями установлен датчик давления,Это позволяет эа счет нагрева и оп- родавления мерзлого грунта увеличитьплошадь контакта ротора с грунтом иповысить интенсивность сигнала, издуачаемого в грунт. 25На фиг. 1 показы излучатель сейсмических сигналов, общий вид:,на фиг. 2- схема подключения нагревательных эде 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 закреплен40 силовой гидроцилиндр 8, который выполняет роль механизма подачи ротора 7 и загрузки корпуса 1 излучателя весом транспортной базы. Питание индукционных обмоток 2 и 3 осуществляется через токопроводники 9 и 10, а между собой индукционные обмотки соединены гибким токопроводом 11, Между плитой 4 и корпусом 3. излучателя на стержнях 12 установлены пружины 13 ддя амортизации в транспортном положении, На корпусе 1 установлен силовой привод 14 ротора 7, который приводится во вращение через пару зубчатых колес. 15 и 16. Ддя осевого перемещения ротора 7 относительно корпуса 3. подшипники 5 и 6 установлены на подвижных шлицевых втулках 17 и 18 43 4 Для обеспечения зазора между плитой 4 и ротором 7 во время фрезерования, на торце цапфы пилотной головки 19 закреплен упорный подшипщк 20 с набором тарельчатых пружин 21, которые упираются в стакан 22, закрепленный на плите 4, На торцовой поверхностиротора 7 выполнены полые лопасти 23 с породоразрушающими резцами 24, Вполости лопастей 23 вмонтирован нагревательный элемент 25, который подсоединен через клеммы 26 и 27. к источ нику питания, установленному на транспортном средстве. Подключение клемм26 и 27 к источнику питания осуществляется после фреэерования, На наружной поверхности ротора 7 между лопастями23 установлен датчик 28 давления ддяотключения нагревательных элементов25 от источника питания.Для,автоматического регулированиямомента включения и отключения силового 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 гидропидиндра 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 3.4. Крутящий момент на ротор 7 передается через зубчатые колеса 3.5 и 16.Затем гидроцидиндром 8 корпус излучателя нагружается весом транспортного средства, преодолевается усилие таредьчатых пружин 23. 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 подкдючаюься к источнику питания транспоржогосредства. При разогреве лопастей роторамерзлый грунт оплавляется и ротор 7под действием веса транспортного средства соприкасается с отфрезерованнойповерхностью грунта всей своей поверх5 005 ностью. При достижении заданного удельного давления на поверхности ротора 7 от датчика 28 давлений подается команда на отключение нагревательных элементов 25, Оплавление грунта прекра щается, излучатель готов к посылке сигналаеНа токопроводники 9 и 10 подается импульсный ток разрядки, и в результате электромагнитного воздействия обмоток - О1 О 2 и 3 возникает импульс силы, который является источником упругих колебаний и перемещает обмотку 2 с корпусом 1 и гидроцилиндр 8 вверх. После прекращения протекания импульса тока в обмотках15 под действием веса транспортного средства обмотки 2 и 3 приводятся вновь в плотное соприкосновение. Плавность соприкосновения обмоток обеспечивают . амортизационные свойства упругих эле ментов 13 и 21. Излучатель готов к производству следующего сигнала.Применение предлагаемого излучателя при геологических изыскательских работах в зимнее время в районах Крайнего 25 Севера обеспечит качественную подготов.-, ку площадки в мерзлом грунте под излучателем, позволит увеличить интенсивность 043 6сигнала за счет плотного контакта излучателя с мерзлым грунтом.формула изобретенияИсточник сейсмических сигналов, содержащий транспортную базу, электродинамический излучатель, механизм подачив виде силового цилиндра, кинематическисвязанный с бурофрезерним механизмом,на роторе которого закреплены лопастис породоразрушающими резцами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения интенсивности излучаемогосигнала за счет увеличения площади крнтакта ротора с грунтом, лопасти роторавыполнены полыми и внутри каждой лопасти размещен нагревательный элемент,причем на внешне% поверхности роторамежду лопастями установлен датчик давления.Источники инфоРмацииюпринятые во внимание при экспертизе. 1. Патент США % 3185250,кл. 181-5, опублик. 1965.2. Патент США3244252,кл. 181-51 опублик. 1966.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке2849935725170875),кл. 801 Ч 1/047, 1979 (прототип).005043 иг Составитель Н. Чихладзеедактор А. Шишкина Техред Т. Моточка Корре Бутяга 4/5 ПП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектн аказ 634/31 Тираж 70 ВНИИПИ Государстве по делам изобр 113035, Москва, ЖПодписноеного комитета СССРтений и открытий35, Раушская наб