Источник сейсмических сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХМРЕСПУБЛИН за С 01 Ч 1/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71)Специальное конструкторскоебюро сейсмической техники(56) 1. Патент США У 3306391,кл. 181-05, опублик. 1967.2. Авторское свидетельство СССРВ 894636, кл. С 01 Ч 1/02, 1980.3. Авторское свидетельство СССРВ 868668, кл. С 01 Ч 1/02, 1980.4. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3506254/18-25,кл. С 01 Ч 1/02, 1982 (прототип).(54)(57) 1. ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХСИГНАЛОВ, содержащий транспортноесредство, включающее ходовую частьс пассивными полозьями, возбудитель ЯО 112 йИ 7 А вибраций с жестко связанной с нимопорной плитой, гидропривод и устройство виброиэоляции, о т л и ч аю щ и й г я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости, опорная плита выполненав виде излучающего полоза с клиновидной передней частью, снабженнойотвалами, установленными оппозитнопод углом один к другому с вершиной,направленной в сторону движения,причем излучающий полоз расположенвпереди пассивных полозьев и егоширина превышает ширину транспортного средства. 2. Источник сигналов по п. 1, отличающийсятем, что отвалы нижними частями жестко связаны с клиновидной частью полоза, а верхними установленьг с возможностью поперечного перемещения и подпружинены в этом направлении.Изобретение относится к сейсмической разведке, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов в грунте, и может быть использовано при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых с помощью вибрационпых источников сейсмических сигналов с злектрогидравлическим приводом юИзвестен источник сейсмических 1 О сигналов, содержащий транспортное средство, опорную плиту для связи с поверхностью грунта, возбудитель вибраций с электрогидравлическим управле,нием, гидроцилиндр которого выполнен в реактивной массе, а плунжер связан через раму с опорной плитой для передачи последней колебаний, и подъемное устройство, соединяющее опорную плиту с транспортным средством для подъе 20 ма плиты с поверхности грунта в транспортное положение и прижатия плиты к грунту усилием по крайней мере части массы транспортного средства. 25Подъемное устройство служит для подъема опорной плиты при передвижении источника, опускания ее на грунт в рабочем положении, приложения части массы транспортного средства к опорной плите и состоит иэ направляющих колонн, устройства виброизоляции, соединяющего нижние, концы колонн с опорной плитой, подшипниковых узлов через которые проходят колонны, жестко связанные с транспортным35 средством, гидроцилиндров, соединяющих колонны с транспортным средством для подъема и опускания колонн относптельно транспортного средства, и устройства синхронизации движения40 колонн 11.Недостатком источника является то, что он не позволяет вести подготовку поверхности сейсмического профиля, т.е. не позволяет совместить45 операции перемещения на новую точку и подготовку поверхности сейсмического профиля, что увеличивает затраты времени сейсморазведочных работ и их трудоемкость.50Известен также источник сейсмических сигналов, содержащий транспортное средство, выполненное в виде закрытого кузова, закрепленного на раме, возбудителя вибраций с электро 55 гидравлическим приводом и ходовой части, выполненной в виде полозьев, жестко связанных с возбудителем вибраций, Полозья являются одновременно излучателями сейсмической энергии. Между рамой и кодовой частью источника размещены устройства виброиэоляции и стабилизации. Электрогидравлический привод возбуждает возбудитель вибраций, который через жестко связанные с ним полозья передает колебания в грунт. Устройство виброиэоляции изолирует кузов источника от вибрации 21.Недостатком источника является то, что он не позволяет вести подготовку поверхности сейсмического профиля, т,е не позволяет совместить операцииперемещения его по сейсмическому профилю с одновременным возбуждением сейсмических сигналов и подготовку поверхности сейсмического профиля, Раздельные подготовка поверхности сейсмического профиля и возбуждение сейсмических сигналов увеличивают затраты времени сейсморазведочных работ и, как следствие, их трудоемкость.Известен также источник сейсмических сигналов, состоящий иэ прицепного 1 транспортного средства, выполненного в виде закрытого кузова, установленного на раму, и ходовой части, образованной активными и пассивными полозьями, На раме установлены блокигидропитания и управления, Возбудитель вибраций через соединительное устройство жестко связан сопирающимися на грунт активными полозьями, совмещенными по колее с пассивными полозьями. Активныеполозья связаны с пассивными полозьями при помощи шарниров. Междуактивными полозьями и рамой ходовой части установлены виброиэолирующие устройства выполненные с возможностью регулирования усилия между рамой и полозьями. Для предотвращения перемещения рамы кузова относительно ходовой части в горизонтальной плоскости между ними установлены стабилизирующие элементы, представляющие собой стержневую систему с кинематическими парами, а виброопоры служат для развязки ходовсй части откузова 3 .Недостатком источника является необходимость предварительной подготовки сейсмического профиля для улучшения контакта его активных полозьев с сейсмическим профилем.Разделение операций предварительной подготовки поверхности сейсмического профиля и излучения сейсмической20 состоит из прицепного транспортного средства 1, выполненного в виде закрытого кузова 2, установленного на раму 3, и ходовой части, образован 50 ной излучающим полозом 4 с егоклиновидной передней частью 5 и пассивными(дополнительными) полозьями б. На раме 3 установлены блоки 7 гидропитания и управления 8. 55Возбудитель 9 вибраций(фиг. и 27 состоит из реактивной массы 10, в осевом отверстии которой установлен энергии источником повышает затратывремени на выполняемые работы, чтоПриводит к повышению трудоемкостисейсморазведочных работ,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяисточник сейсмических сигналов, содержащий транспортное средство,включающее ходовую часть с пассивнымиполозьями, возбудитель вибраций с 1 Ожестко связанной с ним опорнойплитой, гидропривод и устройствовиброизоляции. Впереди ходовой частиразмещено устройство подготовки поверхности 41 .5Недостатками устройства являютсямощность и большая металлоемкость,Дель изобретения - упрощение конструкции и снижение металлоемкости.Поставленная цель достигаетсятем, что в источнике сейсмическихсигналов, содержащем транспортноесредство, включающее ходовую часть спассивными полозьями, возбудительвибраций с жестко связаннои с ним 25опорной плитой, гидропривод и устройство виброизоляции, опорная плитавыполнена в виде излучающего полозас клиновидной передней частью, снабженной отвалами, установленнымиоппозитно под углом один к другомуЗОс вершиной, направленной в сторонудвижения, причем излучающий полозрасположен впереди пассивных полозьев и его ширина превышает ширинутранспортного средства. 35Кроме того, отвалы нижнимичастями жестко связаны с клиновиднойчастью полоза, а верхними установленны с возможностью поперечного перемещения и подпружинены в этом направлеОнии.На фиг, 1 изображено предлагаемоеустройство,.общий вид; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3сечение Б-Б на фиг. 2. 45Источник сейсмических сигналов 567 4шток 1 и гидроусилителя 12. Шток1 нижним своим концомжестко связанс полозом 4, а верхним - с крестовиной 13, которая жестко связана состойками 14, а последние в свою очередь своими противоположными концамижестко связаны с излучающим полозом4. Излучающий полоз 4 имеет клиновидную часть 5, с которой жестко связанынижними своими частями отвалы 15.Верхние части отвалов 15 выступаютпод поверхностью полоза.4.Между полозом 4 и рамой 3 установ"лены виброизолирующие устройства 16(например, пневмоопоры), попарносвязанные между собой коробчатообразными корпусами 17, на которыхустановлены колонны 18, расположенные с возможностью осевого перемещения во втулках 19, жестко связанныхс рамой 3. Между коробчатообразнымикорпусами 17 на колоннах 18 установ.лены упругие элементы 20, Виброизолирующие устройства 6 выполнены свозможностью регулирования усилиямежду корпусами 17 и полозом 4,С целью предотвращения перемещения рамы 3 относительно полоза 4и жестко связанного с ним возбудителя 9 вибраций в горизонтальнойплоскости между ними установленыстабилизирующие тяги 21, однимисвоими концами шарнирно связанные скоробчатообраэными корпусами 17, апротивоположными через кронштейны22 шарнирно связанные с полозом 4,Колонны 18 в верхней своей частиимеют утолщения 23, ограничивающиеперемещение рамы 3 в вертикальномнаправлении,1К раме 3 в задней ее частиприсоединены кронштейны 24, а кпассивным полозьям 6 - кронштейны25, которые попарно соединенымежду собой осями 26. В среднейчасти рамы 3 выполнено окно 27, вкотором расположен возбудитель 9вибраций.К передней части рамы 3 шарнирно присоединен прицепной кронштейн28 с пружиной 29, которая однимсвоим концом связана с прицепнымкронштейном 28, а противоположным .с рамой 3.Связь концов стабилизирующихтяг 21 с коробчатообразными корпусами 17 осуществляется через кронштены 30, жестко связанные с корпусами 17. Верхние части отвалов 15контактируют с плоскими пружинами 31, которые противоположными концами посредством болтов 32 жестко соединены с клиновидной частью 5 полоза 4. 5Источник сейсмических сигналов работает следующим образом.Прицепным кронштейном источник подсоединяется к тягачу(не показан). Пружина 29 облегчает подъем и опус- О кание кронштейна 28, что упрощает подсоединение источника к тягачу.Тягачне показан) начинает движение по сейсмическому профилю, и вместе с ним движется по сейсмическому профилю источник сейсмических, сигналов.В процессе движения по сейсмическому профилю он своим полозом 4, Ширина которого не менее ширины 20 устройства, готовит поверхность сейсмического профиля. Отвалы 15, установленные на клиновидной части 5 полоза 4 под углом один к другому, срезают неровности микрорельефа кочки, снежные бугры, засыпают ямы, образованные от ходовой части тягача, работающего на профиле обслуживающего персонала и т,д,) . Поверхность сейсмического профиля выравнивается, при этом обеспечивается полный контакт полоза 4 с сейсмическим профилем, и при передаче механических нагрузок грунту в процессе проведения сеанса развертки мини.мально искажается передаваемый сейсмический сигнал, что повышает сейсмическую эффективность сейсмической разведки.Одновременно в процессе движения устройства по команде с сейсмостанции не показана) производится сеанс развертки, при котором электрические сигналы по определенному закону поступают в гидроусилитель 12, который преобразовывает электрические сигналы в гидравлические. Под действием гидравлических сигналов реактивная масса 10 возбудителя 9 вибраций начинает колебаться с заданной частотой иамплитудой. Колебания воз-о будителл 9 вибраций через шток 11, крестовину 13 и колонны 14 передаются полозу 4, а через него - в грунт, Блок гидропитания 7 питает возбудитель вибраций гидравлической энергией, а блок 8 управления управляет процессом работы возбудителя 9 вибраций. Виброизолирующие устройства 16 гасят колебания возбудителя 9 вибраций и не передают их на раму 3 и устрновленный на ней кузов 2,В процессе сеанса развертки усилие виброизолирующих устройств 16 увеличивается и рама 3 вместе с установленными на ней кузовом 2, блоками гидропитания 7 и управления 8 через упругие элементы 20 приподнимаются над поверхностьЮ грунта, скользя своими втулками 19 по колоннам 18, жестко связанными попарно с коробчатообразными. корпусами 17. Утолщения 23 колонны ограничивают перемещения. рамы 3 вверх.В процессе подъема рамы 3 над поверхностью грунта шарнирно связанные с рамой 3 через кронштейны 24 и 25 и оси 26 пассивные полозья 6 отрываются от грунта и прицепное устройств 1 скользит по сейсмическому профилю на полозе 4.В процессе отрыва от грунта пассивных полозьев 6 полоз 4 прижимается к грунту взвешенной массой, при этом через прицепное устройство 28 используется для статического поджатия к грунту полоза 4 часть масся тягача(не показан). Использование в устройстве для статического поджатия полоза4 к грунту части массы тягача (непоказан)позволяет на эту же величинууменьшить массу прицепного транспортного средства 1 и устройства в целом.С целью предотвращения перемещения рамы 3 относительно полоза 4 и жестко связанного с ним возбудителя 9 вибраций, а также обеспечения перемещенияполоза 4 вместе с рамой 3, междуполозом 4 и рамой 3 установленыстабилизирующие тяги 21. Одни концыстабилизирующих тяг 21 через кронштейны 30 шарнирно связаны с коробчатыми корпусами 17, а противоположные их концы через кронштейны 22 шарнирно связаны с нолоэом 4. Изменяя длину стабилизирующих тяг 21, устанавливают с равномерным зазором возбудитель 9 вибраций в окне 27 рамы 3.Отвалы 15 установлены на клиновидной части 5 полоза 4 таким образом, что нижние части отвалов жестко связаны с полозом 4, а верхние их части выступают на поверхностью полоза и подпружинены плоскими пружинами 31,жестко связанными с полозом 4 болтами32, Во время движения прицепногоустройства 1 и вместе с ним полоза 4отвалы 15 своими нижними частямисрезают неровности микрорельефа и раздвигают своими верхними частями срезанный с профиля грунт в стороны за колею устройства. В процессе движения срезанный грунт преемещается 5 отвалами 15 вперед и в сторону и при этом засыпает имеющиеся не сейсмическом профиле неровности. Во время колебания возбудителя вибраций вместе с ним колеблется полоз 4 и жестко 10 связанные с ним отвалы 15.Колебания отвалов 15 значительно уменьшают налипание на их боковую поверх,ность снега, льда, грунта и т.д., тем самым уменьшая тяговые 15 сопротивления прицепного транспортного средства 1. Выступающие над полозом 4 отвалы 15 предотвращают попада- ние на верхцою часть полоза 4 срезанного с профиг.я грунта, снега и льда. щПружины .31 уменьшают амплитуду. колебаний верхних частей отвалов 15, а также служат дополнительными Упругими опорами, что повышает их надежность и долговечность. 25Клиновидная форма излучающего полоза и снабжение его отвалами позволяет вести подготовку поверхности сейсмического профиля без применения дополнительных механизмов и устройств,использовать в качестве статическоймассы поджатия излучающего полоза часть массы тягача, уменьшить сопротивление перемещению источника, что в конечном итоге уменьшает его металлоемкость и упрощает конструкцию.В предлагаемом источнике сейсмических сигналов с известным механиз" мом прижатия излучающего элемента к профилю излучающий элемент может приподниматься при необходимости в транспортное положение, при этом подготовка поверхности может осуществляться только в рабочих положениях,Перегрузки, обусловленные жесткой связью узла подготовки профиля с излучающим элементом, отрицательных воздействий не оказывают, так как масса снега, расположенная на поверхностях отвалов, благоприятствует лучшему контакту излучающего элемента с сейсморазведочным профилем(увеличивая силу статического прйжатия излучающего полоза к сейсморазведочному профилю) .Применение изобретения позволит упростить конструкцию источников, обеспечивающих подготовку поверхности сейсмического профиля, и уменьшить их металлоемкость..БУгиР ТехРед ЗПалий Корректор екто М,Леонтю/5 ород ул. Проектная, 4 Патент",иал ППП 8534/34 Ти ВНИИПИ Госу по делам 113035, Моск