Виброисточник сейсмических колебаний Советский патент 1984 года по МПК G01V1/04 G01V1/153 

Фиг.1

2, Виброисточник по п. 1, о т л и- составным с возможностью ра.зъема по чающийся тем, что, с целью по- горизонтальной плоскости, проходящей вьпиения технологичности и снижения через оси валов дебалансов, и по верего металлоемкости, корпус вьшолнен тикальной плоскости симметрии.

1109695

1. ВИБРОИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий связанную с грунтом излучающую виброплатформу, на которой смонтирован корпус с установленными в нем параллельными валами с дебалансами, отличающийс я тем, что, с целью повышения его надежности и долговечности, виброисточник снабжен тягами, ориентированными в горизонтальной и вертикальной плоскостях и охватывающими корпус с возможностью создания в нем сжимающих напряжений. h rFh rrnf 7 -LUJJL ///////// ///

Изобретение относится к устройства для генерирования направленных высокочастотных колебаний, а именно к дебалансным вибраторам, и может быть использовано в качестве мощного возбудителя сейсмическихколебайий для сейсморазведки на большие глубины.

Известен виброисточник направленных колебаний, содержащий основание, корпус, установленньй в нем приводной вал с дебалансной массой и привод flj

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является виброисточник сейсмических колебаний, содержащий связанную с грунтом излучающую виброплатформу, на которой смонт1|рован корпус с установленными в нем параллельными валами с дебалансами|2 5.

Однако данные виброисточники имеют неудовлетворительную вибропрочность и поэтому малый ресурс (долговечность) . Это обусловлено низкой прочностью корпуса вибровозбудителя, постоянно находящегося прд действием: знакопеременных нагрузок, возникающих при вращении дебалансов и передающихся через подшипники валов дебалансов на корпус и далее через основание на обрабатываемый объект, среду .грунт. Особенно высокие требования к прочности корпуса предъявляются к вйброисточнйкам большой мощности (с усилием порядка 100 т и выше) , с большой массой дебалансов или. с большой угловой скоростью их вращения. Поэтому существуняцие виброисточники не могут быть использованы в качестве мощного вибровозбудителя.

9

Эти же виброисточники в качестве возбудителей малой мощности хотя и : имеют достаточную прочность в условиях знакопеременных нагрузок, но достигается это благодаря увеличению металлоемкости корпуса, его монолитности, что ухудшает технологичность конструкции.

Цель изобретения - по6ьш1ение надежности и долговечности виброисточника, а также повьш1ение технологичности и снижение металлоемкости корпса.

Поставленная цель достигается тем что виброисточник сейсмических колебаний, содержащий связанную с грунто излучающую виброплатформу, на которо смонтирован .корпус с установленными в нем параллельными валами с дебалан сами, снабжен тягами, ориентированными в горизонтальной и вертикальной плоскостях и охватьшаняцими корпус с возможностью создания в-нем сжимающих напряжений.

Кроме того, корпус вьшолнен составным с возможностью разъема по горизонтальной плоскости, проходящей через оси валов дебалансов, и по вертикальной плоскости симметрии.

На фиг.1 дан виброисточник, продольньш разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Виброисточник содержит в качестве основания установленную на г.рунт излучающую виброплатформу 1 на которой смонтирован корпус 2. В корпусе на подшипниках 3 установлены два параллельных вала 4 с дебалансами 5. Корпус виброисточника выполнен разъемным в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых проходит по осям дебалансовых в.алов 4, а другая совпадает с плоскостью симметрии вибровозбудителя. Разъемные части корпуса стянуты между собой вертикальными 6 и горизонтальными 7 тягами, вьшолненными, например, в виде резьбовых шпилек с предварительным натягом с помощью струбцин 8,9 и гаек 10,11. Податливость шпилек значительно больше податливости разъемных частей корпуса, а суммарная величина предварительного натяга для шпилек 6 - не менее суммарной величины центробежных сил двух дебалансов и для резьбовых шпилек 7 - не менее величины центробежной силы одного дебаланса. Каждьш из дебалансньк валов имеет свой привод 12, связанньй с валами через муфту 13. Корпус может быть вьтолнен монолитным, но должен быть стянутым шпильками Виброисточник сейсмоколебаний работает следзтащим образом. При синхронном вращении в противоположньк направлениях валов 4 с дебалансами 5 на каждом дебалансе возникают центобежные силы. Горизон тальные составляняцие этих сил, всег да действуя в противоположных на правлениях, взаимоуравновешиваготся и через подшипники .3 нагружают корпус знакопеременными усилиями в горизонтальном направлении. Вертикаль ные составляюпще центробежных сил всегда действуют в одном направлени и, суммируясь, образуют вьшужденную гармоническую нагрузку, которая через подшипники и корпус передается на виброплатформу 1, связанную с грунтом, одновременно нагружая корпус также знакопеременными усилиями в вертикальном направлении. Поскольку корпус вибровозбудител выполнен разъемным и разъемные части стянуты с помощью шпилек 6 и 7 предварительнымусилием, то каждьй элемент корпуса находится в предварительно, напряженном состоянии: шпильки 6 и 7 -В растянутом, разъемные части корпуса - в сжатом. Приложение к корпусу центробежных сил, не превышающих усилие предварительной затяжки шпилек, нагружает каждый элемент дополнительными (зависящими от соотношения .податливостей составных частей корпуса и шпилек 6 и 7) знакопеременными усилиями. При этом результирунлцие усилия для каждого элемента будут всегда одного знака: для шпилек - только растягивающие, для корпуса - только сжимающие. . Таким образом, обеспечивается более легкий режим работы конструкции пульсирующий, что повышает прочность конструкции и увеличивает ее ресурс, или позволяет уменьпшть.металлоемкость без снижения прочности. Расчленение корпуса на меньшие по размерам составные части улучшает технологичность конструкции, осо- бенно в случае мошного:виброисточника, корпус которого в случае изготовления его монолитным, неразъемньм имеет значительные размеры и поэтому труден в обработке и при монтаже.

Фиг.