Импульсный источник сейсмических сигналов Советский патент 1988 года по МПК G01V1/147 

Изобретение относится к механическим источникам упругих колебаний и может быть использовано для сейсмо разведочных работ на поверхности земли. Цель изобретения - увеличение надежности и КПД источника, а также повышение сейсмической эффективности путем исключения повтстрных ударов. Устройство содержит боек 7 с направ

X

N

;/

9

ляющнмн 8, жестко закрепленными на корпусе 1 источника, привод 2 г валом, упругий элемент с механизмом сжатия-освобождения, снабженным подшипником качения 5, излучающую плиту 9. Механизм сжатия-освобождения снабжен обгонной муфтой 3 с кривошипом, на который насажен подшипник 5 и жестко закрепленный на бойке толкатель 6, в котором выполнен срез в виде

1

Изобретение относится к механическим источникам упругих колебйний и может быть использовано для сейсмо разведочных работ на поверхности земли.

Цель изобретения - увеличение надежности и КПД источника, а также по вьш1ение сейсмической эффективности путем исключения повторных ударов.

На фиг.1 изображен источник в момент удара; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - обгонная муфта; на фиг.4 - толкатель, вид сверху.

Импульсный источник сейсмических сигналов (фиг.1) содержит корпус 1 с закрепленным на нем приводом 2, на валу которого установлена обгонная муфта 3 с кривошипом 4, на который насажен подшипник 5 качения, толкатель 6 со срезом, жестко закрепленньй на бойке 7, котор 1й установлен в направляющих 8, жестко закрепленных на корпусе 1, излучающую плиту 9 с наковальней 10 и амортизаторы 11, установленные между корпусом 1 и излучающей плитой 9. Источник снабг ен также (фиг. 2) упругими элементами 12, вьтолненными, например, в виде пилиндрических пружин, расположенными между толкателем 6 и корпусом 1 и установленными на направляющих стержнях 13, которые свободно проходят через толкатель 6 и жестко соединены с корпусом 1. Тол катель 6 снабжен дорожкой качения для подшипника, которая в верхней мертвой точке кривошипа 4 переходит в срез. На фиг.2 также показано направление вращения кривошипа ((рбгонно муфты).

наклонной плоскости, являющейся продолжением дорожки качения подшипника Кривошип при вращении поднимает толкатель 6, сжимая пружину. В верхней мертвой точке подшипник 5 попадает на наклонный срез толкателя 6. При этом внутренняя и внешняя полумуфты расцепляются и освобождают боек 7, который производит удар по излучаю- шей плите 9. 4 ил.

5

0

5

5

Обгонная муфта (фиг.З) состоит из внешней полумуфты 14, роликов 15, внутренней полумуфты 16 и подшипника 17 качения, насаженного на ось внещ- ней полумуфты 14. Толкатель 6 (фиг.4) снабжен пазом, который необходим для выхода кривошипа с подшипников качения после его отделения от толкателя, а также направляющими стержнями 13.

Источник работает следующим образом.

В исходном положении боек 7 находится внизу, т.е. опирается на наковальню 10 плиты .9. При включении привода 2 начинает двигаться обгонная муфта 3, внешняя 14 и внутренняя 16 полумуфты которой соединены, т.е. ролики 15 заклинены. Кривошип 4 с подшипником 5 качения начинает поднимать Толкатель 6 вместе с бойком 7, сжимая при этом упругие элементы 12. При этом подшипник 5 качения катится по дорожке толкателя 6. При прохождении кривошипа 4 с подшипником 5 верхней мертвой точки упругие элементы 12 максимально сжимаются, а подшипник 5 продолжает катиться уже по срезу толкателя 6, где на него начинает действовать радиальная составляющая силы упругих элементов 12, которая расклинивает обгонную муфту 3. После расклинивания обгонной муфты 3 под шипник 5, насаженный на кривошип 4 внутренней полумуфты 16, катясь по срезу, набирает скорость под действием ускорения от радиальной состав- ляюп;ей силы и выходит из зацепления с толкателем 6. Далее толкатель 6 с бойком 7 под действием упругих элементов 12 набирает скорость и боек 7

ударяет Тю наковальне 10 плиты 9. В это же время внутренняя полумуфта 16 обгонной муфты 3 вращается с набранной на срезе толкателя 6 скоростью и после прохождения нижней мертвой точки подшипник 5 подхватывает толкатель 6. При этом под действием силы упругих элементов 12 и веса бойка 7 обгонная муфта 3 заклинивается и ТОЛкатель 6 начинает подниматься подшипником 5 со скоростью привода. Далее цикл повторяется. Для полного использования хода муфты 3 при сжатии упругих элементов 12 обгонная муфта 3 установлена так, чтобы верхняя мертвая точка кривошипа 4 совпадала с началом среза толкателя 6.

Так как момент инерции расклинен20

30

ной внутренней полумуфты небольшой, то после расклинивания роликов, которое происходит при небольших усилиях, не требуется слишком большой силы и для ускорения кривошипа с подшипником jc до скорости, превьш1ающей скорость толкателя настолько, чтобы произошло отделение подшипника от толкателя. Следовательно, расцепление подшипника и толкателя происходит при допустимых контактных напряжениях. Уменьшение времени холостого хода в цикле ударного возбуждения обусловлено тем, что после расцепления толкателя и подшипника внутренняя полумуфта имеет гораздо болыпую скорость, чем внешняя 35 полумуфта, и время холостого хода подшипника с кривошипом внутренней полумуфты - значительно уменьшается. Это приводит к увеличению КПД источника, а также к исключению повторных ударов бойка по излучающей плите, так как подшипник с кривошипом успевает подхватить боек сразу же после осуществления удара за счет повьпиен40

Q 5

0

0

c 5

0

ной скорости внутрен)1ей полумуфты. Выполнение срета на толкателе в виде наклонной плоскости, являющейся продолжением дорожки качения для подшипника, также повьшзает надежность механизма сжатия-освобождения источника, так как позволяет при качении подшипника на участке среза создать значительную радиальную составляющую силы, обеспечивающей срабатывание обгонной муфты Чрасклинивание роликов) и создающей ускорение расклиненной внутренней полумуфты до скорости, при которой происходит отделение подшипника с кривошипом от толкателя бойка.

Формула изобретения

Фиг. 2

1ft

17

Фиг.5

фиг 4