Возбудитель вибрации гидравлического источника сейсмических сигналов

промежуточной плитой, жестко соединенной с опорной плитой, плунжер снабжен резьбовыми хвостовиками с гайками, а в нажимной и промежуточной плитах выполнены ступенчать 1 е осевые отверстия с центрирующими проточками, при этом концы плунжера своим наружным диаметром установлены в центрирующие проточки, резьбовыми хвостовиками - в осевые отверстия, а гайки расположены на резьбовых хвостовиках с возможностью контакта своими торцами с поверхностями нажимной и промежуточной плит и растяжения плунжера с усилием, превышающим в 1,2-1,4 раза номинальное толкающее усилие возбудителя вибрации.Полезная модель относится К возбудителям вибраций источников сейсмических сигналов и может использоваться в источниках сейсмических сигналов вибрационного действия с электрогидравлическим следящим приводом, применяемым для поиска нефтяных,газовых и рудных месторождений.Известен возбудитель вибраций гидравлического источника сейсмических сигналов 1, который крепится к источнику при помощи рычага и рамы статической нагрузки, соединенной с нажимной плитой. Возбудитель вибраций гидравлического источника сейсмических сигналов содержит инерционную массу с цилиндрическим сквозным каналом, с обеих сторон которого установлены упорные втулки, зафиксированные при помощи болтов, полый порщень, связанный щтоками с нажимной и опорной плитами соединительным звеном. Поршень и упорные втулки образуют две рабочие гидравлические полости.Устройство работает следующим образом.Возбудитель вибрации рычагом устанавливается на грунт. Затем источник сейсмических сигналов рычагом приподнимается над грунтом и обеспечивается статическое нагружение опорной плиты. При этом источник сейсмических сигналов через рычаг, раму статической нагрузки, нажимную плиту и порщень давит своим весом на опорную плиту,обеспечивая контакт ее с грунтом.Опорная плита, установленная на грунт, приводится в колебательное движение за счет циклической подачи жидкости под давлением в противофазе в рабочие полости возбудителя вибраций, обеспечивая инерционной массе возвратно-поступательное движение относительно опорной плиты.Реактивные силы, возникающие при движении инерционной массы, вызывают колебания опорной плиты, в результате чего возбуждаются в грунте сейсмические волны.В готовом к работе возбудителе вибраций порщень со щтоком находится в сжатом состоянии между нажимной и опорной плитами, это обстоятельство обеспечивает нахождение щтока возбудителя вибраций в предварительно нагруженном сжатом состоянии силой, равной массе транспортного средства и установленного на нем навесного оборудования.В источнике сейсмических сигналов с толкающим усилием 30 т.с. прижим опорной плиты к грунту должен быть выполнен статической массой не менее 30 т.с. Эта же сила сжимает плунжер возбудителя вибрации. При подаче рабочей жидкости в рабочие полости под высоким давлением от действия давления рабочей жидкости на порщень плунжера действует переменная циклическая осевая сила. Сложение этих сил, действующих на плунжер, вызывает потерю его осевой устойчивости и, как следствие, приводит к изгибу. Изгиб плунжера вызывает интенсивный износ втулок и может привести к заклиниваниюинерционной массы, что снижает надежность и долговечность работы как возбудителя вибрации, так и источника в целом. Это является основным его недостатком.Известен также возбудитель вибраций гидравлического источника сейсмических сигналов 2, соединенный с транспортным средством при помоши траверсы, рамы и гидроцилиндра подъема-опускания возбудителя вибраций, имеющего опорную плиту. Рама через устройство виброизоляции и гибкие тяги связана с нажимной плитой.На нажимной плите установлен дополнительный гидроцилиндр двухстороннего действия, своим штоком шарнирно связанный с рычагом, а гильзой с нажимной плитой.Гидрораспределитель гидромагистралями соединен с источником гидравлической энергии и с основным гидроцилиндром. Дополнительный гидроцилиндр гидромагистралями подключен к гидрораспределителю параллельно основному гидроцилиндру.Возбудитель вибраций содержит инерционную массу с цилиндрическим сквозным каналом, с обеих сторон которого установлены упорные втулки, зафиксированные при помощи болтов, предварительно нагруженный полый поршень, связанный штоками с нажимной и опорной плитами соединительным звеном с его крепежным элементом.Поршень и упорные втулки образуют гидравлические рабочие полости.Установленный на нажимной плите дополнительный гидроцилиндр своим штоком кинематически связан с крепежным элементом. Кинематическая связь включает в себя рычаг, один конец которого жестко связан с крепежным элементом, и палец, обеспечиваюший шарнирную связь штока дополнительного гидроцилиндра с крепежным элементом, и обеспечивая возможность поворота крепежного элемента при подаче рабочей жидкости в полости дополнительного гидроцилиндра. Пальцем дополнительный гидроцилиндр своей гильзой шарнирно соединен с нажимной плитой.Источник работает следуюшим образом. При возбуждении сейсмических сигналов источник устанавливают на рабочей точке, включают гидрораспределитель, который соединяет гидроцилиндры с источником гидравлической энергии. От источника гидравлической энергии рабочая жидкость под давлением по гидромагистралям поступает в бесштоковые полости гидроцилиндров, а их штоковые полости другим гидромагистралям соединяются со сливом. Под действием давления рабочей жидкости шток гидроцилиндра подъема и опускания возбудителя вибраций перемешается вниз и поворачивает траверсу. Последняя, поворачиваясь, опускает раму и вместе с ней возбудитель вибраций до контакта опорной плиты с грунтом. После контакта опорной плиты с грунтом начинает приподниматься транспортное средство и своей статической массой прижимает опорную плиту к грунту.Так как дополнительный гидроцилиндр двухстороннего действия подключен параллельно основному гидроцилиндру подъема и опускания возбудителя вибраций, то под действием давления рабочей жидкости шток дополнительного гидроцилиндра перемешается влево и через палец поворачивает рычаг и жестко связанный с ним крепежный элемент по часовой стрелке. При этом гильза гидроцилиндра пальцем удерживает противоположный его конец от линейного перемешения.Крепежный элемент вместе с рычагом поворачивается по часовой стрелке и соединительным звеном приводит поршень со штоком в сжатое состояние между нажимной и опорной плитами.Установленная на грунт опорная плита приводится в колебательное движение за счет колебательного перемешения инерционной массы путем циклической подачи рабочей жидкости под давлением в противофазе в рабочие полости, образованные поршнем и упорными втулками, закрепленными болтами. Реактивные силы, возникаюшие при движении инерционной массы, вызывают колебание опорной плиты, в результате чего возбуждаются в грунте сейсмические волны. Устройство виброизоляции препятствует передаче колебательных движений на раму и транспортное средство. После возбуждения в грунте сейсмических колебаний гидрораспределитель переключают в противоположнуюсторону, который меняет направление потока рабочей жидкости дополнительного гидроцилиндра, тем самым обеспечивая поворот рычага и жестко связанного с ним крепежного элемента в противоположную сторону.Крепежный элемент, поворачиваясь, отпускает соединительное звено, а вместе с ним поршень со штоком. В данном случае исключается напряженное состояние поршня со штоком и соединительного звена с крепежным элементом.При установке возбудителя вибраций в рабочее положение полый поршень со штоками приводится в предварительное сжатое состояние между нажимной и опорной плитами. В процессе работы возбудителя вибраций под действием давления рабочей жидкости на поршень и штока прикладывается переменная по величине и напряжению циклическая сила.Суммарная сила сжатия, приложенная к плунжерам, вызывает их изгиб, что приводит к обильному износу втулок и, как следствие, возможному заклиниванию инерционной массы. Этот недостаток снижает надежность и долговечность как возбудителя вибрации,так и источника в целом.Наиболее близким техническим решением является возбудитель вибраций гидравлического источника сейсмических сигналов СВ-1 О/ 100 3, включаюший инерционную массу со сквознь 1 м цилиндрическим каналом, в котором расположен плунжер с поршнем. С обеих сторон поршня установлены втулки, а в средней части установлена центральная втулка. Пакет втулок зафиксирован фланцами при помоши крепежных винтов.Возбудитель вибраций снабжен также промежуточной рамой, включающей вь 1 полненнь 1 е из труб стойки, в средней части которых установлена крестовина. Инерционная масса вместе с собранными ее деталями устанавливается между стоек в верхней части рамы таким образом, что нижний конец плунжера крепится к крестовине, на верхний его конец монтируют нажимную плиту. Нажимная плита средней своей частью винтами жестко соединяется с верхним концом плунжера, а периферийными концами со стойками промежуточной рамы. Рама нижними своими концами жестко соединена с опорной плитой.В процессе работы опорная плита вместе с промежуточной рамой и установленной в ней инерционной массой с ее деталями опускается на грунт и прижимается к нему частью массы транспортного средства.Устройство работает следующим образом.Возбудитель вибрации опорной плитой устанавливается на грунт и через нажимную плиту прижимает к нему опорную плиту массой транспортного средства. В исходном положении инерционная масса опушена вниз до контакта нижнего конца втулки с верхним торцом поршня.Перед началом сеанса развертки за счет подачи рабочей жидкости под давлением в одну рабочую гидравлическую полость инерционная масса устанавливается в среднее положение относительно поршня плунжера, расположенного в сквозном цилиндрическом канале.Системой управления инерционная масса удерживается в среднем положении.При подаче от системы управления сигнала рабочая жидкость под давлением поступает в первую рабочую полость, а другая полость соединяется со сливом. Под действием давлением рабочей жидкости в рабочей гидравлической полости инерционная масса вместе с втулками и фланцами перемешается вверх.При подаче системы управления противоположного по направлению сигнала рабочая жидкость под давлением подается в другую рабочую гидравлическую полость, а первая полость соединяется при этом со сливом. Под действием давления рабочей жидкости инерционная масса с установленными в ее осевом канале элементами опускается вниз. Таким образом, при подаче от системы управления переменных по величине и направлению с определенной частотой сигналов инерционная масса с ее элементами колеблется на плунжере с такой же частотой.Реактивные силы, возникающие при колебании инерционной массы, через плунжер,нажимную плиту и промежуточную раму с крестовиной вызывают колебание опорной плиты, в результате чего возбуждаются в грунте сейсмические волны.Недостатком данного возбудителя вибрации является также то, что установленный плунжер между нажимной плитой и крестовиной в процессе работы может изгибаться и терять свою прямолинейность. Изгиб плунжера может происходить за счет силы, возникающей от давления рабочей жидкости на торцы поршня при подаче рабочей жидкости в рабочие полости. При этом на плунжер действуют переменные по величине и направлению осевые силы. Сложение силы предварительного сжатия и переменных по величине и направлению сил, от действия давления рабочей жидкости, приводит к перегрузкам плунжера и, как следствие, к его изгибу. Изгиб плунжера при колебаниях инерционной массы приводит к обильному износу втулок, повышению сил трения и к заклиниванию инерционной массы, что, в свою очередь, снижает надежность работы как возбудителя вибрации,так и источника в целом.Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, устранение вышеуказанных недостатков, а именно повышение долговечности возбудителя вибрации гидравлического источника сейсмических сигналов.Решение технической задачи достигается тем, что возбудитель вибраций источника сейсмических сигналов, включающий инерционную массу со сквозным цилиндрическим каналом, в котором расположен плунжер, установленные на плунжере втулки, сжимающие втулки фланцы и, соединенные с концами плунжера, нажимная и опорная плиты,снабжен промежуточной плитой, жестко соединенной с опорной плитой, плунжер снабжен резьбовыми хвостовиками с гайками, а в нажимной и промежуточной плитах вь 1 полнены осевые ступенчатые отверстия с центрирующими проточками, при этом концы плунжера своим наружным диаметром установлены в центрирующие проточки, резьбовыми хвостовиками - в осевые отверстия, а гайки расположены на резьбовых хвостовиках с возможностью контакта своими торцами с поверхностями нажимной и промежуточной плит и растяжения плунжера с усилием, превышающим в 1,2-1,4 раза номинальное толкающее усилие возбудителя вибрации.Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид возбудителя вибрации гидравлического источника сейсмических сигналов.Возбудитель вибрации гидравлического источника сейсмических сигналов содержит инерционную массу 1 со сквозным цилиндрическим каналом 2, в котором расположен плунжер 3 с поршнем 4. С обеих сторон поршня 4 установлены втулки 5 и 6, а в средней части его установлена втулка 7. Втулки 5, 6 и 7 зафиксированы фланцами 8 и 9 посредством винтов 10 и 11.Плунжер 3 имеет наружный диаметр 12 и снабжен резьбовыми хвостовиками 13 и 14 с установленными на них гайками 15 и 16. Возбудитель вибрации снабжен также промежуточной плитой 17, которая нижней своей частью винтами 18 жестко связана с опорной плитой 19.На промежуточной плите 17 смонтированы стойки 20 и 21 с установленными на них трубами 22 и 23 и которые расположены в отверстиях 24 инерционной массы 1. На концах стоек 20 и 21 установлена нажимная плита 25, закрепленная на них гайками 26 и 27. Трубы 22 и 23 выполнены одинаковой длины, что обеспечивает параллельность установки нажимной 25 и промежуточной 17 плит.В нажимной плите 25 выполнено ступенчатое осевое отверстие 28 с центрирующей проточкой 29, а в промежуточной плите 17 также выполнено осевое ступенчатое отверстие 30 с центрирующей проточкой 31. В центрирующие проточки 29 и 31 установлен плунжер 3 своим наружным диаметром 12, а в осевые отверстия 28 и 30 установлены его резьбовые хвостовики 13 и 14, на которые навинчены гайки 15 и 16.