ВИБРАТОР СЕЙСМИЧЕСКИЙ МОБИЛЬНЫЙ Российский патент 2008 года по МПК G01V1/09 

Изобретение относится к технике для геологических исследований с целью разведки ископаемых, инженерных изысканий, изучения структуры геологических разрезов.

Известны мобильные вибраторы для возбуждения сейсмических колебаний, содержащие полноприводное (4×4) транспортное средство, электрогидравлический возбудитель колебаний поверхности грунта, насосную установку с автономным приводом насоса (преимущественно дизельным двигателем), систему разводки транспортного средства от возбуждающей опорной вибрационной плиты, систему спуска на грунт опорной плиты, гидроаппаратуру управления механизмами спуска-подъема, фиксации возбудителя вибрации в транспортном положении и электрический блок управления.

Особенностью известных транспортных средств является сложность конструкции, высокая металлоемкость и соответственно высокая стоимость. Особенно проблематичным является размещение возбудителя вибраций между раздаточной коробкой и задним мостом на автомобилях с карданным валом привода колес заднего моста. Возбудитель смещается относительно продольной оси вибратора (между карданом и одним из лонжеронов рамы), чем нарушается симметричность силовой оси.

Другой вариант: возбудитель вибрации соединяется с опорной возбуждающей плитой посредством специальной стойки, которая находится выше кардана. Недостатками такой компоновки являются: значительно повышается центр тяжести транспортного средства, усложняется конструкция и повышается масса опорной плиты.

Предлагаемый сейсмический мобильный вибратор не имеет отмеченных выше недостатков известных моделей благодаря следующим техническим решениям. Карданный вал привода заднего моста демонтирован, вал насоса гидросистемы вибратора соединен с выходным валом раздаточной коробки, ведущий вал-шестерня главной передачи соединен с введенным в конструкцию гидромотором с рабочим объемом, соответствующим рабочему объему гидронасоса, при этом задний мост автомобиля развернут в плане на 180° (гидромотором назад), чтобы расширить пространство между раздаточной коробкой и задним мостом для размещения возбудителя вибрации.

Напорная магистраль гидронасоса соединена через управляемый гидрораспределитель либо с гидросистемой возбудителя вибраций, либо с гидродвигателем привода главной передачи заднего моста автомобиля. При этом в режиме работы вибратора как возбудителя сейсмических колебаний кардан привода колес переднего моста отключен.

Экономическая целесообразность предлагаемого технического решения состоит в том, что привод насосной установки осуществляется двигателем транспортного средства, который практически при работе в полевых условиях не выключается, и при этом сохраняется штатная характеристика транспортного средства в части проходимости в условиях движения по бездорожью.

Заявляемый вибратор сейсмический схематично изображен на фиг.1 (вид сбоку) и на фиг.2 (вид в плане). В состав вибратора входят транспортное средство - автомобиль 1, возбудитель вибрации 2 с электрогидравлическим сервоклапаном 3, жестко закрепленным на опорной возбуждающей плите 4, которая связана с направляющими колоннами 5, объединенными траверсой 6, подвижно в осевом направлении сопряженными с кронштейном 7, жестко закрепленными на раме автомобиля, гидроцилиндр 8 опускания-подъема вибратора, шток 9 которого соединен с траверсой 6, а корпус - с рамой автомобиля.

Гидравлическая система вибратора включает в себя гидронасос 10, вал которого соединен с выходным валом привода заднего моста раздаточной коробки 11 вместо демонтированного карданного вала автомобиля, гидромотор 12, вал которого соединен с ведущим вал-шестерней главной передачи заднего моста, масляный бак 13, соединенный с всасывающим каналом насоса 10, гидравлический распределитель 14, соединенный трубопроводом 15 с нагнетательной полостью насоса 10, трубопроводом 16 с электрогидравлическим сервоклапаном 3 возбудителя вибраций 2, а трубопроводом 17 - с входным каналом гидромотора 12, выходной канал соединен с маслобаком 13 трубопроводом 18, с которым также соединен гидрораспределитель 14. С трубопроводом 15 соединен гидрораспределитель 19, обеспечивающий подачу масла в гидроцилиндр 8 опускания-подъема вибратора. Кроме того, для расширения зоны размещения возбудителя вибраций задний мост 20 автомобиля развернут на 180°, при этом вал-шестерня с гидромотором 12 обращены назад.

Описанный вибратор сейсмический мобильный работает следующим образом. Подготовительные операции: вибратор устанавливается на заданной точке возбуждения (пикете), отключается кардан привода переднего моста, гидрораспределитель 14 устанавливается в положение подачи рабочей жидкости (масла) от насоса 10 по трубопроводам 15 и 16 в гидросистему возбудителя вибраций 2. В нейтральное положение подача рабочей жидкости к сервоклапану 3 возбудителя вибраций и гидромотору 12. Гидрораспределитель 19 также установлен в нейтральное положение. Затем включается двигатель автомобиля, при отключенной муфте сцепления включается одна из передач коробки скоростей, исходя из условия, чтобы частота вращения выходного вала раздаточной коробки соответствовала номинальной частоте вращения вала насоса 10. Включается муфта сцепления автомобиля, вал насоса 10 вращается, при этом насос 10 имеет автоматическое устройство регулирования расхода при установленном давлении от нулевого до максимального; при отсутствии потребления рабочей жидкости расход насоса нулевой. Далее включением распределителя 19 рабочая жидкость поступает в соответствующую полость цилиндра 8. Вся подвижная система вибратора (траверса 6, колонны 5, опорная плита 4 с возбудителем вибраций 2) опускается на грунт и полным весом вибратора прижимается к грунту.

Включением гидрораспределителя 14 на подачу рабочей жидкости по каналу 16 к сервоклапану 3 и подача на него определенного электрического сигнала, соответствующего заданному амплитудно-частотному режиму вибрационного воздействия на грунт, возбудитель вибрации 2 осуществляет работу возбуждения колебаний грунта. После отработки заданной программы гидрораспределитель 14 устанавливается в нейтральное положение. Включением гидрораспределителя на подачу на подъем подвижных частей, последние поднимаются в транспортное положение и фиксируются.

Для переезда на следующую точку возбуждения колебаний грунта гидрораспределитель 14 включается на подачу рабочей жидкости по трубопроводу 17 к гидромотору 12, автомобиль движется также, как и при наличии карданного вала. При движении по бездорожью раздаточная коробка включается на привод кардана переднего моста.

Примененные технические решения в конструкции сейсмического вибратора значительно упрощают конструкцию мобильного сейсмовибратора: привод гидронасоса осуществляется от двигателя автомобиля; отсутствие карданного вала позволяет рационально разместить возбудитель вибратора непосредственно на опорной плите и снизить центр тяжести вибратора; упрощается управление движением и остановкой вибратора - достаточно переключить электромагнит гидрораспределителя в одно из трех положений: нейтральное, подача к вибратору или гидромотору.

Изобретение относится к технике для геологических исследований с целью разведки ископаемых, инженерных изысканий, изучения структуры геологических разрезов. Сущность изобретения состоит в том, что карданный вал привода заднего моста демонтирован, выходной вал раздаточной коробки соединен с гидропрессом, а ведущий вал-шестерня главной передачи заднего моста соединен с валом гидромотора, при этом напорная линия гидронасоса соединена с гидрораспределителем, обеспечивающим соединение напорной линии либо с гидросистемой возбудителя вибрации, либо с гидромотором. Задний мост автомобиля развернут на 180° таким образом, чтобы вал-шестерня главной передачи заднего моста был обращен назад. Технический результат состоит в упрощении конструкции мобильного сейсмовибратора; отсутствие карданного вала позволяет рационально разместить возбудитель вибратора непосредственно на опорной плите и снизить центр тяжести вибратора; упрощается управление движением и остановкой вибратора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Вибратор сейсмический мобильный, включающий автомобиль с приводными передним и задним мостами, электрогидравлический возбудитель вибрации, установленный на раме автомобиля между задним мостом и раздаточной коробкой трансмиссии, гидравлическую систему возбудителя вибрации, отличающийся тем, что карданный вал привода заднего моста демонтирован, выходной вал раздаточной коробки соединен с гидронасосом, а ведущий вал - шестерня главной передачи заднего моста - соединен с валом гидромотора, при этом напорная линия гидронасоса соединена с гидрораспределителем, обеспечивающим соединение напорной линии либо с гидросистемой возбудителя вибрации, либо с гидромотором.2. Вибратор сейсмический мобильный по п.1, отличающийся тем, что задний мост автомобиля развернут на 180° таким образом, чтобы вал-шестерня главной передачи заднего моста был обращен назад.