Источник вибраций Советский патент 1985 года по МПК G01V1/04 

Изобретение относится к устройствам для возбуждения волн в грунте при геофизических исследованиях, преимущественно при глубинном зондировании Земли, Известен вибрационньй источник с электрогидравлическим приводом, состоящий из транспортного средства поршневого исполнительного механизма, цилиндр которого жестко соединен с инертной массой, а поршневой шток с круглой плитой, передающей возвратно-поступательное движение порщня в Землю Л , Недостатком этого источника является разделение привода, рабочего органа и органа управления и связь их посредством трубопроводов.Трубопроводы имеют мертвьй объем жидкости, на сжатие и движение которого по длине трубопроводов расходуется значительная энергия, особенно при высоких рабочих давлениях. Это приводит к снижению КПД и быстродействия источника, особенно при больших значениях установленной мощности. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является источник вибраций, содержащий гидронасос, орган управления, гидроцилиндр, разделенный поршнем со штоком на поршневую и штоковую полости, свя занные гидроканалами с гидронасосом и органом управления, и электродвигатель 2j . Недостатками известного источник вибраций являются малое быстродействие и низкий коэффициент полезног действия, обусловленные тем, что из-за большого объема жидкости в сое динительных трубопроводах на ее сжа тие и перемещение расходуется значительная энергия. Цель изобретения повышение коэффициента полезного действия и быстродействия источника вибраций. Поставленная цель достигается тем что в источнике вибраций, содержащем гидронасос, орган управления, гидроцилиндр, разделенный поршнем со штоком на поршневую и штоковую полости связанные гидроканалами с гидронасосом и органом управления, и электродвигатель, в штоке поршня выполнена полость, в которой размещены электро двигатель, гидронасос и орган управления, при этом гидроканалы выпЬлне ны в поршне со штоком. На чертеже представлена схема источника вибраций. Источник вибраций включает верхнюю 1 и нижнюю 2 платформы, уставовленные между гидроцилиндром 3 поршнем 4 со штоком и имеющие возможность распора соответственно в кровлю и почву горной выработки. В штоке выполнена полость 5 с отверстием 6, в которой установлены электродвигаг тель 7 и гидронасос 8, связанные между собой посредством муфты 9. В гидроцилиндре 3 поршень 4 со штоком образуют поршневую 10 и штоковую 11полости. Штоковая полость 11 частично заполнена рабочей жидкостью и вьтолняет роль маслобака объемного гидравлического привода. Гидронасос 8 сообщается со штоковой полостью 11 посредством всасывающего патрубка 12и имеет также нагнетающий патрубок 13, сообщенный с напорным каналом 14, выполненным внутри цилиндра 4 со штоком. Внутри поршня 4 со штоком размещен также орган 15 управления , представляющий собой управляемый по определенному закону двухпозиционный золотник. Входным каналом в орган 15 управления является напорньш канал 14, выходным - сливной канал 16, сообщенный со штоковой полостью 11 посредством сливного патрубка 17. Питание электродвигателя 7 осуществляется посредством кабеля 18 через отверстие 6. Цикл работы источника осуществляется следующим образом. В исходном состоянии орган 15 управления занимает крайнее левое положение, поршень 4 опущен по отношению к цилиндру 3 на величину, определяемую жесткостью пород, слагающих почву и кровлю выработки. При включении электродвигателя 7 гидронасос 8 всасывает рабочую жидкость из штоковой полости 11 через всасывающий патрубок 12. Нагнетание жидкости из гидронасоса 8 производится в нагнетающий патрубок 13 и далее по напорному каналу 14 и орган 15 управления в поршневую полость 10. При этом происходит повышение давления в поршневой полости 10, и поршень 4 совместно с верхней платформой 1 поднимается от носительно корпуса гидроцилиндра

3и нижней платформы 2, деформируя породы, слагающие- кровлю и почву. При переключении органа 15 управления в правое крайнее положение напорный канал 14 и поршневая полость 10 сообщаются со сливным каналом 16. При этом давление в поршневой полости 10 падает, что приводит к перемещению вниз поршня

4со штоком совместно с платформой 1 относительно цилиндра 3 и нижней платформы 2 за счет сил упругости пород, слагающих кровлю

и почву вьфаботки. В дальнейшем орган управления переключается в

левое положение, и цикл повторяется.

Таким образом, вьшолнение в цилиндре, со штоком полости с установленными в ней электродвигателем, гидронасосом и органом управления, а также использование штоковой полости в роли маслобака позволяет исключить из источника вибраций трубопроводы, имеющие мертвый объем жидкости и значительные потери движения, увеличить за счет этого КПД источника и повысить его быстродействие.

ИСТОЧНИК ВИБРАЦИЙ, содержащий гидронасос, орган управления, гидроцилиндр, разделенный поршнем со штоком на поршневую и вггоковую полости, связанные гидроканалами с гидронасосом и органом управления, и электродвигатель, отличающийся тем, что, с целью получения коэффициента полезного действия и быстродействия, в штоке поршня выполнена полость, в которой размещены электродвигатель, гидронасос и орган управления, при этом гидроканалы выполнены в поршне со штоком. 4 о а со