Источник сейсмических сигналов ударного типа Советский патент 1984 года по МПК G01V1/147 

//7//////////// Изобретение откосится к сейсмиче кой технике, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов за счет импульсного воздействия падающего груза на грунт с целью сейсморазведки на нефть и газ. Известно устройство для возбужде ния сейсмических волн падающим грузо состоящее из лебедочного механизма подъема-сбрасывания с электромагнит ными муфтами, соединенного с грузом тросом, пропущенным через шкив/ зак репленный на перемещающейся опоре, взаимодействующий с фиксатором зада ной длины троса. Лебедка лебодочног механизма снабжена дополнительным приводом, и к ней непосредственно присоединены электромагнитные муфты Недостатком устройства является относительно длинная кинематическая цепь от муфт до вала. При этом все резкие колебания момента на валу ба рабана передаются sia вгш двигателя, а в кинематической цепи воз-никают крутильные колебания, дополнительно нагружающие вал двигателя, в связи с чем двигатель работает в неблагоприятном режиме. Кроме того, наличи дополнительного механического привод существенно снижает КПД устройства. Известно также устройство для возбуждения сейсмических волн падающим грузом, состоящее из приводного двигателя и лебедочного механизма поъема-сбрасывания с тормозными и пусковыми электромагнитными муфтами и барабаном/ на который наматывдется трос, прикрепленный к грузу. Лебедоч ный механизм выполнен в виде редукто ра, .входной вал которого соединен клиноременной передачей с валом дви гателя, а барабан расположен на выход ном валу редуктора/ причем электромагнитные муфты соединены с выходным валом-барабаном редуцирующими переда чами, чем обеспечивается благоприятный режим работы приводного двигателя . 2 . Однако этот источник обладает зна чительной сложностью и недолговечностью вследствие наличия редуктора и электромагнитных муфт, в которы возникают большие динамические нагрузки при работе. Кроме того, применение механической трансмиссии снижа ет КПД установки. Наиболее близким к изобретению ;является источник сейсмических сигн .лов ударного типа, состоящий из тран портного средства, груза, размещенных на платформе транспортного средства системы управления, механизма подъема и сбрасывания груза, включаю щего силовой гидроцилиндр и трособлочную систему с полиспастом, связы вающую шток силового гидроцилиндра с грузом, и гидростанции, соединенной гидролиниями напора и слива чере распределитель с силовым гидроцилиндром. Силовой гидроцилиндр механизма подъема и сбрасывания выполнен одностороннего действия и снабжен выпускным клапаном с дифференциальным золотником, а скоростной полиспаст выполнен в виде нескольких шкивов, размещенных на штоке силового гидроцилиндра и платформе транспортного средства, через которые пропущен трос, соединенный с грузом. При подъеме груза силовой гидроцилиндр через распределитель соединяется с гидростанцией, при этом выпускной клапан закрыт за счет перепада давлений на торцах дифференциального золотника. Применение скоростного полиспаста позволяет уменьшить длину рабочего хода силового гидроцилиндра, необходимую для подъема груза на заданную величину, и время подъема. По достижений заданной высоты подъема груза по команде от системы управления распределитель переключается в нейтральное положение и груз зависает. При сбрасывании груза распределитель переключается в положение, при котором осуществляется открытие выпускного клапана путем подачи давления к торцу дифференциального золотника. При этом силовой гидроцилиндр Ьоединяется со сливом, груз начинает падать и, воздействуя на шток силового гидроцилиндра через трос и шкивы, вытесняет рабочую жидкость из силового гидроцилиндра. После осуществления воздействия на грунт распределитель переключается на подъем груза, и цикл повторяется Сз. Однако известный источник обладает пониженным кпД в результате того, что часть потенциальной энергии груза, накопленной при eiO подъеме расходуется на вытеснение рабочей жидкости из силового гидроцилиндра, а скоростной полиспаст может быть выполнен только с кратностью, равной четному. числу, и определяется числом шкивов, которых в устройстве несколько со своими парами трения. Целью изобретения является повышение КПД источника. Поставленная цель достигается тем, что в источнике сейсмических сигналов ударного типа, состоящем из транспортного средства, груза, размещенных на гГлатформе транспортного средства системы управления, механизма подъема и сбрасывания груза, включающего силовой гидроцилиндр и трособлочную систему с полиспастом, связывающую шток силового гидроцилиндра с грузом, и гидростанции, соединенной гидролиниями напора и слива чеез распределитель с силовым гидроцииндром, последний выполнен в виде дифференциального гидг:)оцилиндра двустороннего действия, у которого штоковая и поршневая полости выполнены с возможностью соединения между собой и с гидролинией напора, а полиспас в виде днуступенчатого барабана, у которого посредством тросов большая ступень соединена с грузом, а меньшая - со штоком силового гидроцилиндра. На чертеже представлен источник сейсмических сигналов ударного типа. Источник состоит из транспортного средства 1 с платформой 2, на которой размещены системы 3 управления, силовой гидроцилиндр 4, шток которого посредством трособлочной системы со скоростным полиспастом 5 связан с грузом б, и гидростанция 7, соединен ная гидралиниями напора 8 и слива 9 через распределитель 10с силовым гидроцилиндрсм 4. Силовой гидроцилиндр выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра двустороннего воз действия, причем штоковая 11 и поршневая 1-2 полости его при сбрасывании груза соединены между собой и с гидролинией 8 напора. Скоростной паписпаст 5 трособлочной системы выполнен в виде двуступенчатого барабана 13, большая ступень 14 которого соединена посредством троса 15 с грузом 6, а меньшая ступень 16 посредством троса 17 через шкив 18 - со штоком силового гидроцилиндра 4. Распредел тель 10 при работе переключается в положения 19-21. Источник работает следующим обра зом. При подъеме по команде системы 3 управления распределитель 10 перекл чается в положение 19, при этом што вая полость 11 силового гидроцилинд ра 4 соединяется с гидростанцией 7 гидролинией 8 напора, а поршне вая полость 12 - гидролинией 9 слива. Шток силового гидроцилиндра 4 перемещается влево, осуществляя через шкив 18 и трос 17 вращение двух ступенчатого барабана 13. При этом трос 17 разматывается с меньшей сту пени 16, а трос 17 наматывается на большую ступень 14, поднимая груз 6 По достижении грузом 6 заданной высоты подъема распределитель 10 по команде системы 3 управления переключается в положение 20 и груз 6 зависает. При сбрасывании груза 6 по команде системы 3 управления распределитель 10 переключается в положение 21, при этом штоковая 11 и поршневая 12 полости силового гидроцилиндра 4 соединяются между собой и с гидролинией 8 напора. Шток силового гидроцилиндра 4 перемещается вправо, причем скорость его перемещения больше отношения средней скорости падения груза 6 к кратности полиспаста 5 трособлочной системы. Груз 6 падает, при этом трос 15 разматывается с большей ступени 14 двуступенчатого барабана 13, а трос 17 наматывается на меньшую ступень 16. После осуществления воздействия на грунт грузом 6 по команде системы 3 управления распределитель 10 переключается в положение 19, и цикл повторяется. Опережающее движение штока силового гидроцилиндра по сравнению с отношением средней скорости паданиягруза к кратности полиспаста трособлочной системы устраняет потери потенциальной энергии груза на вытеснение рабочей жидкости, т.е. уреличивается количество энергии, передаваемой в грунт, .при прочих равных условиях. При этом соединение между собой штоковой и поршневой полостей силового гидроцилиндра при сбрасывании груза и с гидролинией напора позволяет значительно уменьшить требуемую производительность гидростанции для обеспечения опережающего движения штока силового гидроцилиндра. Кроме того, выполнение полиспаста трособлочной системы в виде двухступенчатого барабана позволяет получить любую требуемую кратность полиспаста, которая определяется отношением дигииетров большей и меньшей ступеней, и, соответственно, уменьшить количество пар трения. Все это дает возможность увеличить КПД источ ника.

ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ УДАРНОГО ТИПА, состоящий из транспортного средства, груза, размещенных на платформе транспортного средства системы управления, механизма подъема и сбрасывания груза, вклгочгиощего силовой гидроцилиндр и трособлочную систему с полиспастом, связывающую шток силового гидроцилиндра с грузом, и гидростанции, соединенной гидролиниями напора и слива через распределитель с силовым гидроцилиндром, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД источника, силовой гидроцилиндр вьшолнен в виде дифференциального гидроцклиндра двустороннего действия, у которого штоковая и поршневая полости выполнены с возможностью соединения между собой и с гидролинией напора, а поли G спаст - в Йиде двухступенчатого ба- g рабана, у которого посредством троКЛ сов большая ступень соединена с грузом, а меньшая - со штоком силового гидроцилиндра.