Источник сейсмических сигналов Советский патент 1984 года по МПК G01V1/04 

Изобретение относится к сейсмической разведке, а именно к устройствам д.чя возбулодения сейсмических сигнало в грунте, и может быть использовано при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых с помощью вибрационных источников сейсмических сигналов с электрогидравлическим приводом. Известен источник сейсмических сигналов, содержащий транспортное средство, опорную плиту для связи с поверхностью грунта, возбудитель виб раций с злектрогидравличейким управл ,нием, гид,роцилиндр которого выполнен в реактивной массе, а плунжер связан через раму с опорной плитой для пере дачи последней колебаний, и подъемно устройство, соединяющее опорную пли ту с транспортным средством для подъ ма плиты с поверхности грунта в . транспортное положение и npi-гжатия ПЛИТ к грунту усилием по крайней мере части массы транспортного средства. Подъемное устройство служит для подъема опорной плиты при передвижении источника, опускания ее на грунт в рабочем положении, приложения чарти массы транспортного средства к опорной плите и состоит из направляют;их колонн, устройства виброизоля ции, соединяющего нижние, концы колон с опорной плитой, подшипниковых узлов, через которые проходят колонны, жестко связанные с транспортным средством, гидроцнли -одров, соединяющих колонны с транспортным средством для подъема и опускания колонн относительно транспортного средства, и устройства синхронизации движения кохгонн у . Недостатком источника является то, что он не позволяет вести подготовку поверхности сейсмического профиля, т.е. ие позволяет совместит операции перемещения на новую точку подготовку поверхности сейсмического профиля, что увеличивает .затраты вре мени сейсморазв.едочных работ и их трудоемкость. Известен также источник сейсмических сигналов, содержащий транспортное средство, выполненное в виде закрытого кузова, закрепленного на раме, возбудителя вибраций с электро ги фавлическим приводом и ходовой части, выполненной в виде полозьев, жестко связанных с возбудителем вибраций. Полозья являются одновременно излучателями сейсмической энергии, Мезкду рамой и ходовой частью источника размещены устройства виброизоляции и стабилизации. Электрогидравлический привод возбунсдает возбудитель вибраций, который через жестко связанные с ннм полозья передает колебания в грунт. Устройство виброизоляции изолирует кузов источника от вибрации 2J, 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 профил,я п возбуждение сейсмических сигналов увеличивают затраты времени сейсморазведочных работ и, как следствие, их трудоемкость. Известен также источник сейсмичес-ких сигналов, состоящийиз прицепного транспортного средства, выполненного в виде закрытого кузова, установленного на раму, и ходовой части, образованной активными и пассивными полозьями. На раме установлены блоки гидропитания и управления. Возбудитель вибраций через соединительное устройство жестко.связан с опирающимися на грунт активными полозьями, совмещенными по колее с пассивными полозьями. Активные полозья связаны с пассивнь ми полозьями при помощи шарниров. Между активными полозьями и рамой ходовой .части установлены виброизолирующие 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 ходовой части от кузова з . Недостатком источника является необходимость предварительной подготовки сер1смического профиля для улучшения контакта его актив1 ых полозьев с сейсмическим профилем. Разделение операций предварительной подготовки поверхности сейсмического профиля и излучения сейсмической энергии источником повышает затраты времени на выполняемые работы, что Приводит к повышенизо трудоемкости сейсморазведочных работ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является источник сейсмических сигналов, содержащий транспортное средство, включакидее ходовую часть с пассивны полозьями, возбудитель вибраций с жестко связанной с ним опорной плитой, гидропривод и устройство виброизоляции. Впереди ходовой част размещено устройство подготовки поверхности 41 , Недостатками устройства являются мощность и большая металлоемкость. Цель изобретения - упрощение кон струкции и снижение металлоемкости. Поставленная цель достигается тем, что в источнике сейсмических сигналов, содержащем транспортное средство, включающее ходовую часть пассивными полозьями, возбудитель вибраций с жестко связанной с ним опорной плитой, гидропривод и устро ство виброизоляции, опорная плита выполнена в виде излучающего полоза с клиновидной передней частью, снаб женной отвалами, ycтaнoвлeннымIi оппозитно под углом один к другому с вершиной, направленной в сторону движения, причем излучающий полоз расположен впереди пассивных полозь ев и его ширина превышает ширину транспортного средства. Кроме того, отвалы нижними частя ми жестко связаны с клиновидной частью полоза, а верхними установле ны с возможностью поперечного перем щения и подпружинены в этом направл нии. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство,.общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2. Источник сейсмических сигналов состоит из прицепного транспортного средства 1, выполненного в виде закрытого кузова 2, установленного на раму 3, и ходовой части, образованной излучающим полозом 4 с его клиновидной передней частью 5 и пассивными(дополнительными) полозьям 6. На раме 3 установлены блоки 7 гидропитания и управления 8. . Возбудитель 9 вибраций(фиг.1 и 2 состоит из реактивной массы 10, в осевом отверстии которой установлен шток 11 и пщроусилителя 12. Шток 11 нижним своим концомжестко связан с полозом 4, а верхним - с крестовиной 13, которая жестко связана со стойками 14, а последние в свою очередь своими противоположными концами жестко связаны с излучающим полозом 4. Излучающий полоз 4 имеет клиновидную часть 5, с которой жестко связаны нижними своими частями отвалы 15. Верхние части отвалов 15 выступают под поверхностью полоза.4. Между полозом 4 и рамой 3 установлены виброизолирующие устройства 16 (например, пневмоопоры), попарно связанные между собой коробчатообразными корпусами 17, на которых установлены колонны 18, расположенные с возможностью осевого перемещения во втулках 19, жестко связанных с рамой 3. Между коробчатообразными корпусами 17 на колоннах 18 установглены упругие элементы 20. Виброизолирующие устройства 16 выполнены с возможностью регулирования усилия между корпусами 17 и полозом 4. С целью предотвращения перемещения рамы 3 относительно полоза 4 и жестко связанного с ним возбудителя 9 вибраций в горизонтальной плоскости между ними установлены стабилизирующие тяги 21, одними своими концами шарнирно связанные с коробчатообразными корпусами 17, а противоположными через кронштейны 22 шарнирно связанные с полозом 4. Колонны 18 в верхней своей части имеют утолщения 23, ограничивающие перемещение paNibi 3 в вертикальном направлении, К раме 3 в задней ее части присоединены кронштейны 24, а к пассивным полозьям 6 - кронштейны 25, которые попарно соединены между собой осями 26. В средней части рамы 3 выполнено окно 27, в котором расположен возбудитель 9 вибраций. К передней части рамы 3 шарннрно присоединен прицепной кронштейн 28 с пружиной 29, которая одним своим концом связана с прицепным кронштейном 28, а противоположным .с рамой 3. Связь концов cтaбиJ7изиpyющиx тяг 21 с коробчатообразнььми корпусами 17 осуществляется через кронштены 30, жестко связанные с корпусами 17. Верхние части отвалов 15 контактируют с плоскими пружинами 31 которые противоположными концами посредством болтов 32 жестко сое динены с клиновидной частью 5 полоза 4. Источник сейсмических сигналов работает следующим образом. Прицепным кронштейном источник подсоединяется к тягачу(не показан) Пружина 29 облегчает подъем и опускание кронштейна 28, что упрощает подсоединение источника к тягачу. Тягач(не показан) начинает движение по сейсмическому профилю, и вместе с ним движется по сейсмическому профилю источник сейсмических сигналов. В процессе движения по сейсмичес кому профилю он своим полозом 4, Ширина которого не менее ширины устройства, готовит поверхность сейсмического профиля. Отвалы 15, установленные на клиновидной части полоза 4 под углом один, к другому, срезают неровности микрорельефа (кочки, снежные бугры, засыпают ямы образованные от ходовой части тягача, работающего на профиле обслуживаюн;его персонала и т.д.) . Поверхность сейсмического профиля выравнивается, при обеспечивается полный контакт полоза 4 с сейсмичес ким профилем, и при передаче механи ческих нагрузок грунту в процессе проведения сеанса -развертки минимаЪьно 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 закон поступают в гидроусилитель 12, кото рый преобразовывает электрические сигналы в гидравлические. Под дейс вием гидравлических сигналов реакт нал масса 10 возбудителя 9 вибраций начинает колебаться с заданной частотой и амплитудой. Колебания в будителя 9 вибраций через гаток П крестовину 13 и колонны 14 передаю ся полозу 4, а через него - в грун Блок гидропитания 7 питает возбуди тель вибраций гидравлической энерг ей, а блок 8 управления управляет процессом работы возбудителя 9 вибраций. Виброизолирующие устройс 67 ва 16 гасят колебания возбудителя 9 вибраций и не передают их на раму 3 и уст;эновленный 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 поверхностьК) 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 устройство I 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 полоза // 4 к грунту части массы тягача не показан)позволяет на эту же величину уменьшить 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 перемещения полоза 4 вместе с рамой 3, между полозом 4 и рамой 3 установлены стабилизирующие тяги 21. Одни концы стабилизирующих тяг 21 через кронштейны 30 шарнирно связаны с коробчатыми корпусами 17, а противоположные их концы через кронштейны 22 шарнирно связаны с полозом 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 болтами 32. Во время движения прицепного устройства 1 и вместе с ним полоза 4 отвалы 15 своими нижними частями срезают неровности микрорельефа и раздвигают своими верхними частями срезанный с профиля грунт в стороны за колею устройства. В процессе движения срезанный грунт преемещается 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 связанные с ним отвалы 15.Колебания отвалов 15 значительно уменьшают налипание на их боковую поверх,кость снега, льда, грунта и т.д., тем самым уменьшая тяговые сопротивления прицепного транспортного средства 1. Выступающие над полозом 4 отвалы 15 предотвращают попадание на верхнюю часть полоза 4 срезан ного с профит.я грунта-, снега и льда. Пружины .31 уменьшают амплитуду колебаний верхних частей отвалов 15, а также служат дополнительными упругими опорами, что повышает их надежность и долговечность. Клиновидная форма излучающего пол за и снабжение его отвалами позволяет вести подготовку поверхности сейс мического профиля без применения дополнительных механизмов и устройств, П 78 использовать в качестве статической массы поджатия излучающего полоза часть массы тягача, уменьшить сопротивление перемещению источника, что в конечном итоге уменьшает его металлоемкость и упрощает конструкцию. В предлагаемом источнике сейсмрческих сигналов с известным механизмом 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 луч- . шему контакту излучающего элемента с сейсморазведочным профилем(увеличивая силу статического прижатия излучающего полоза к сейсморазведочному профилю). Применение изобретения позволит упростить конструкцию источников, обеспечивающих подготовку поверхности сейсмического профиля, и уменьши- ь их металлоемкость. 30 2f , 30 32 22 21 L 22 21 Фиг..

1. ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий транспортное средство, включающее ходовую часть с пассивными полозьями, возбудитель вибраций с жестко связашной с ним опорной плитой, гидропривод и устройство виброизоляции, о т л и ч аю щ и и с-я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости, опорная плита выполнена в виде излучающего полоза с клиновидной передней частью, снабженной отвалами, установленными оппозитно под углом один к другому с вершиной, . направленной в сторону движения, причем излучающий полоз расположен впереди пассивных полозьев и его ширина превышает ширину транспортного средства. 2. Источник сигналов по п. I, отличающийся тем, что отвалы нижними частями жестко связаны с клиновидной частью полоза, а верхними установлены с возможностью поперечного перемещения и подпружинены в этом направлении.