Пересувне джерело сейсмічних імпульсів

Изобретение относится к невзрывным источникам сейсмических импульсов. Известны передвижные невзрывные источники сейсмических импульсов, содержащие, как минимум, один электромеханический преобразователь, включающий подвижные элементы, кинематически жестко связанный с механизмом подъема, закрепленным на подрессоренной части транспортного средства [1,2, 3]. Ме ханизм подъема преобразователя [1] выполнен в виде работающего от гидросистемы транспортного средства гидроцилиндра, связанного с преобразователем, и стойки, неподвижно установленной на подрессоренной части транспортного средства с возможностью ориентирования преобразователя направляющим механизмом, выполненным в виде штанг, закрепленных на корпусе преобразователя, и эксцентричйо установленных в стойке катков, имеющих конические образующие поверхности, центрирующие штанги. К недостаткам данного устройства можно отнести значительные массо-габаритные показатели, низкий относительно грунта подъем преобразователей в транспортом положении, а также компоновку с расположением над преобразователем гидроцилиндров механизма подъема и механизма фиксации, что ограничивает мощность преобразователя. Передвижной источник сейсмических импульсов [2] содержит электромеханические преобразователи, включающие концентричне расположенные друг относительно друга статор, образующий подвижные элементы совместно с инертной массой, роль которой играет корпус стагора и якорь. При этом корпус якоря выполнен с возможностью подхвата его упором, установленным в нижней части направляющей и связанным с гидроамортизатором, предназначенным для плавного опускания преобразователя в исходное положение после образования рабочего импульса в подъеме статора в верхнее положение. Подъем в транспортное положение и спуск преобразователя в рабочее положение осуществляется при помощи гидроцилиндра механизма подъема, шток которого связан с корпусом статора. Гидроцилиндр подключен к гидросистеме транспортного средства. Ме ханизм подъема данного устройства включает, кроме того, штанги, неподвижно закрепленные на подрессоренной части транспортного средства и взаимодействующие с катками, закрепленными на статоре преобразователя. При работе устройства подрессоренная часть транспортного средства воспринимает на себя вес статора с инертной массой (корпусом статора) и якоря с опорной плитой каждый раз после рабочего импульса и "подскока" статора. Одним из недостатков устройства являются значительные габаритные показатели, в связи с использованием в механизмах подъема цельных штанг, ориентирующи х преобразователь при перемещении вверх на высоту "подскока". Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является передвижной источник сейсмических импульсов [3], содержащий, по меньшей мере, один электромеханический преобразователь, связанный с гидроцилиндром механизма подъема, закрепленного на подрессоренной части транспортного средства и гидроамортизатором преобразователя, включающего подвижные элементы, выполненные с возможностью удержания на весу после силового взаимодействия. Направляющие выполнены с двумя пазами, расположенными с возможностью взаимодействия одного с катками, закрепленными на стойке, а другого - с катками, закрепленными на преобразователе, причем направляющие в верхней части имеют упор, установленный с возможностью взаимодействия с ним стоек, а электромеханический преобразователь выполнен с возможностью осевого перемещения вдоль штока гидроцилиндра, удержания на весу и плавного спуска после силового взаимодействия. Недостатком этого устройства является возможность повторного воздействия на грунт после окончания рабочего импульса из-за недостаточной эффективности удержания подвижных элементов преобразователя на весу. Это обусловлено тем, что по окончании образования рабочего импульса статор, подхватывая якорь, совместно с ним перемещается вверх. Затем, после остановки подвижной части преобразователь зависает на амортизаторе и начинает перемещаться вниз. При этом подрессоренная часть транспортного средства воспринимает вес преобразователя, рессора прогибается, уменьшается расстояние между опорной плитой источника, связанной с преобразователем, и грунтом и, следовательно, уменьшается расстояние между преобразователем в верхнем "положении (точнее, нижней точкой опорной плиты, жестко соединенной с якорем) и грунтом, которое становится меньше расчетно необходимого для свободного перемещения преобразователя после окончания рабочего импульса. В этот момент при свободном перемещении преобразователя возможно повторное сейсмическое воздействие. Особенно это проявляется на мягких и рыхлы х грунта х (снег, заболоченный и насыпной грунты и т.д.), т.к. "подскок" статора в этом случае не превышает минимальную расчетно допустимую величину. Увеличение же расстояния свободного перемещения преобразователя вверх за счет уменьшения инертной массы в данном случае приведет к увеличению габаритных показателей источника и снижению сейсмической эффективности. В основу изобретения поставлена задача создания передвижного источника сейсмических импульсов, в котором благодаря новому выполнению устройства удержания на весу преобразователя обеспечивается блокирование рессоры транспортного средства и за счет этого исключается возможное повторное сейсмическое воздействие, что повышает эффективность работы. Поставленная задача решается, что в передвижном источнике сейсмических импульсов, содержащем, по меньшей мере, один электромеханический преобразователь, связанный с гидроцилиндром механизма подъема, закрепленного на подрессоренной части транспортного средства, и гидроамортизатором преобразователя, включающего подвижные элементы, выполненные с возможностью удержания на весу после силового взаимодействия, согласно изобретению, устройство удержания на весу выполнено в виде узла фиксации подрессоренной и неподрессоренной частей транспортного средства друг относительно друга, включающего связанный с гидрогисгрмой транспоргного средства гидроцилиндр, шток которого размещен параллельно оси преобразователя и снабжен упором, имеющим рифленую поверхность контакта. При этом гидроцилиндр узла фиксации выполняет роль жесткой опоры для подрессоренной части транспортного средства в тележку трактора. Это исключает сокращение расстояния между преобразователем в верхнем положении и грунтом и возможность повторного сейсмического воздействия, снижающего эффективность работы. Параллельность продольной оси преобразователя направлению перемещения штока гидроцилиндра узла фиксации для контакта, например, с тележкой транспортного средства, обеспечивает надежность работы устройства удержания преобразователя на весу и простую реализацию. Шарнирное закрепление упора на штоке гидроцилиндра узла фиксации обеспечивает при наличии рифленой контактной поверхности на нем самоустановку и фиксацию штока параллельно продольной оси преобразователя. В случае использования предложенного решения для источника сейсмических импульсов, размещенного на машине, устройство удержания на весу должно взаимодействовать с неподрессоренной ее частью, а именно, мостами. Управление гидроцилиндром узла фиксации устройства удержания производится с помощью распределителя гидросистемы транспортного средства из кабины оператора, что особенно важно для условий Крайнего Севера и тундры. На чертеже представлен общий вид устройства. Передвижной источник сейсмических импульсов включает электромеханические преобразователи 1, каждый из которых содержит концентричне расположенные друг относительно друга статор 2 и якорь 3. Статор 2 снабжен упором 4, обеспечивающим подхват якоря 3 в процессе взаимодействия со статором 2 после образования рабочего импульса силы. Упор 4 устанавливается по отношению к якорю 3 на расстояний, равном половине полюсного деления между центрами пазов магнитопроводов якоря и статора. Электромеханические преобразователи 1 каждый через свой, обеспечивающий плавный спуск статора с якорем из крайнего верхнего положения после окончания рабочего импульса гидроамортизатор 5 со штоком 6, связаны со стойками 7 механизмов подъема, жестко закрепленными на подрессоренной части 8 транспортного средства, в данном случае гусеничного трактора. Устройство удержания преобразователя на весу в вид узла фиксации 9 установлено на подрессоренной части 8 трактора с возможностью взаимодействия с его тележкой 10 и состоит из гидроцилиндра 11, шток 12 которого может упираться через упор 13 в гусеницу тележки 10 трактора. Каждый гидроцилиндр 11 подключен к гидросистеме транспортного средства и управляется распределителе из кабины оператора. Число гидроцилиндров 11 может быть различным и определяется числом опор рессор на неподрессоренную часть транспортного средства, в данном случае, тележка трактора, или мосты автомобиля и т. п. Гидроцилиндр 11 располагается на подрессоренной части транспортного средстве таким образом, что его шток 12 может взаимодействовать с гусеницей тележки 10 вдоль оси, параллельной продольной оси преобразователя, например, на кронштейне (на чертеже не показан), Упор 13 должен быть закреплен на штоке 12 шарнирно для компенсации воздействия на гидроцилиндр 11 перекосов от расположения гусениц тележки на пересеченной местности. Гидроцилиндр 11 устанавливается на подрессоренной части транспортного средства параллельно продольной оси преобразователя 1. Упор 13 снабжен рифленой поверхностью контакта для взаимодействия с гусеницей тележки 10, например, в виде насечек высокой твердости. Возможности использование в узле фиксации вместо гидроцилиндра 11 ходового винта с гайкой, зубчатой рейки и т.д. Для подъема преобразователей в транспортное положение и опускания в рабочее в механизмах подъема предусмотрены гидроцилиндры 14, закрепленные на подрессоренной части транспортного средства, Устройство работает следующим образом. Транспортное средство доставляет источник в зону проведения сейсмических исследований. С помощью гидроцилиндров 14 механизмов подъема каждый преобразователь 10пускается в рабочее положение на грунт, при этом выдвигается шток 6 гидроамортизатора 5. Далее выдвигается шток 12 гидроцилиндра 11 узла фиксации 9. упор 13 опускается на гусеницу тележки 10 и цепляется за нее насечками на рифленой поверхности контакта, при этом самоустанавливаясь так, чтобы шток 12 располагался параллельно продольной оси преобразователя. Масло в гидроцилиндре 11 запирается, таким образом создается жесткая опора подрессоренной части 8 в гусеницу тележки 10, т.е. происходит блокировка рессоры транспортного средства. После передачи сформированного рабочего импульса силы в грун т ста тор 2 преобразователя под действием "реакции" перемещается вверх, подхва тывая упором 4 якорь 3, и весь преобразователь отрывается от грунта и "подскакивает", перемещаясь на высоту, необходимую для гашения реакции статора 2. Шток 6 входит в амортизатор 5. После окончания перемещения вверх преобразователь 1 удерживается на весу на штоке 6 амортизатора 5 и, медленно опускаясь на грунт, подгружает своим весом подрессоренную часть 8 трактора, которая опирается штоком 12 гидроцилиндра 11 узла 9 на гусеницы тележки 10, воспринимая вес преобразователя и других узлов, располагаемых на подрессоренной части транспортного средства, исключая прогиб рессоры транспортного средства, и тем самым, предотвращая повторное сейсмическое воздействие на грунт якоря 3 при его свободном падении в процессе спуска преобразователя 1. После окончания спуска преобразователя и установки на грунт источник готов к подаче следующего рабочего импульса. По окончании сейсмических исследований каждый преобразователь 1 поднимается гидроцилиндром 14 механизмов подъема, а штоки 12 в узлах фиксации 9 убираются в свои гидроцилиндры 11. Масло в гидроцилиндрах 11 запирается. При этом тележка 10 подгружается весом подрессоренной части 8 транспортного средства с установленными на ней узлами, т.е. блокировка рессоры снимается. Источник приведен в транспортное положение.