close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2335001

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 335 001
(13)
C1
(51) МПК
G01V 1/02
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2007100662/28, 09.01.2007
(72) Автор(ы):
Малахов Алексей Петрович (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
09.01.2007
(73) Патентообладатель(и):
Новосибирский Государственный Технический
Университет (RU)
(45) Опубликовано: 27.09.2008 Бюл. № 27
R U
Адрес дл переписки:
630092, г.Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20,
НГТУ
C 1
C 1
2 3 3 5 0 0 1
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: ИВАШИН В.В., ИВАННИКОВ Н.А.
Импульсные электромагнитные сейсмоисточники:
особенности и перспективы
совершенствовани . - Приборы и системы
разведочной геофизики, №2 (12)/2005.
Ежеквартальное официальное издание
Саратовского отделени Евро - Азиатского
геофизического общества, с.9-10. SU 1746342
А1, 07.07.1992. RU 2216754 C1, 20.11.2003. RU
2253136 C1, 27.05.2005. US 4207962 A,
17.06.1980. US 3302744 А, 07.02.1967.
R U
2 3 3 5 0 0 1
(54) СЕЙСМОИСТОЧНИК
(57) Реферат:
Изобретение относитс к вибрационной и
импульсной
сейсмотехнике.
Сейсмоисточник
содержит транспортное средство, излучающую
плиту, пригрузочную массу, электромагнитный
возбудитель колебаний с силовой катушкой,
систему ее питани и управлени . При этом в
сейсмоисточник
введены
упругие
элементы,
катушка
возбуждени электромагнитного
возбудител колебаний, спускоподъемный и
прижимной механизм, упруга разв зка с
транспортным
средством,
мостовой
силовой
коммутатор силовой катушки. Излучающа плита,
св занна с корем электромагнитного
возбудител колебаний, снабжена уложенным на
эту излучающую плиту упругим элементом, на
который
непосредственно
уложен
статор
электромагнитного возбудител колебаний с двум катушками. Между статором и корем уложен
второй упругий элемент, а статор с выполненными
стойками по обеим сторонам, вл ющимис штоками гидроцилиндров, св зан с поршн ми
данных гидроцилиндров, корпуса которых в
верхних и нижних полост х снабжены штуцерами и
через пружины и амортизаторы св заны с
транспортным средством, снабженным указанной
пригрузочной массой, жестко скрепленной с этим
транспортным средством. Технический результат возможность создани импульсных и вибрационных
усилий, обеспечение возможности регулировани по амплитуде создаваемых усилий и частотам
колебаний, уменьшение массы в транспортном
состо нии. 1 ил.
Страница: 1
RU
C 1
C 1
2 3 3 5 0 0 1
2 3 3 5 0 0 1
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 335 001
(13)
C1
(51) Int. Cl.
G01V 1/02
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007100662/28, 09.01.2007
(72) Inventor(s):
Malakhov Aleksej Petrovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 09.01.2007
(45) Date of publication: 27.09.2008 Bull. 27
R U
Mail address:
630092, g.Novosibirsk, pr. Karla Marksa, 20, NGTU
(73) Proprietor(s):
Novosibirskij Gosudarstvennyj Tekhnicheskij
Universitet (RU)
2 3 3 5 0 0 1
R U
springs and shock absorbers are connected to
vehicle,
which
is
equipped
with
specified
ballasting mass, which is rigidly fixed to this vehicle.
EFFECT: provision of possibility of creation
of pulse and vibration forces, regulation by
amplitude of created forces and frequencies of
vibrations, reduction of mass in transport condition.
1 dwg
Страница: 3
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention is related to vibration
and pulse seismic engineering. Seismic source
contains
vehicle,
radiating
plate,
ballasting
mass, electromagnet exciter of vibrations with
power coil, system of its energising and control.
At that in seismic source the following elements
are
introduced:
elastic
elements,
coil
of
excitation
of
electromagnet
exciter
of
vibrations, hoisting and clamping mechanism,
elastic
isolation
with
vehicle,
bridge
power
commutator of power coil. Radiating plate, which
is connected with anchor of electromagnet exciter
of vibrations, is equipped with elastic element
placed on this radiating plate, on which stator
of
electromagnet
exciter
of
vibrations
is
directly placed with two coils. Between stator
and anchor the second elastic element is placed,
and stator with arranged stands on both sides,
which are stems of hydraulic cylinders, is
connected
with
pistons
of
these
hydraulic
cylinders, casings of which in top and bottom
cavities are equipped with nozzles and via
2 3 3 5 0 0 1
C 1
(54) SEISMIC SOURCE
RU 2 335 001 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к вибрационной и импульсной сейсмотехнике, а именно к
электромагнитным возбудител м сейсмических колебаний с регулированием
(стабилизацией) амплитуды вынуждающей силы, и может быть использовано в качестве
мощного регулируемого источника вибросейсмических колебаний.
Известен сейсмоисточник (Малахов А.П., Р шенцев Н.П. «Электромагнитные силовые
системы дл сейсмических исследований». - В кн.: Проблемы вибрационного
просвечивани Земли. М., «Наука», 1977, с.101-103, рис.2а), содержащий установленный
на грунт статор электромагнитного возбудител колебаний, на который через пружины
установлен корь этого электромагнитного возбудител с пригрузочной массой. Но этот
сейсмоисточник при включении катушки создает усилие на грунт, только направленное на
уменьшение усили , создаваемого пригрузочной массой. Разнопол рные усили таким
сейсмоисточником не создаютс .
Известен также сейсмоисточник (Ивашин В.В., Иванников Н.А. «Импульсные
электромагнитные сейсмоисточники: особенности и перспективы совершенствовани . В
журнале «Приборы и системы разведочной геофизики. №2(12)/2005. Ежеквартальное
официальное издание Саратовского отделени Евро-Азиатского геофизического общества.
С.9-10, тел.(8452)64-14-32, факс (8452)64-14-52, Email: sibsp@san.ru»), вл ющийс прототипом и содержащий излучающую плиту, снабженную стойками, на которых укреплен
корь электромагнитного возбудител колебаний, статор его электромагнита с одной
катушкой установлен и скреплен с инертной массой, уложенной на излучающую плиту.
Катушка электромагнита тиристором подключаетс к высоковольтному конденсатору,
зар жаемого от специального зар дного устройства, при подаче управл ющего импульса
на силовой тиристор сейсмоисточника. При этом корь сейсмоисточника, прит гива сь к
статору, создает через стойки на излучающую платформу импульсное усилие на грунт под
этой излучающей платформой.
Эти создаваемые усили однопол рны и нерегулируемы по амплитуде. Кроме того,
такой сейсмоисточник имеет большую массу в транспортном состо нии и нерегулируем по
частоте.
Задачей изобретени вл етс обеспечение возможности регулировани по амплитуде,
возможность создани разнопол рных, регулируемых по частоте и амплитуде импульсных
и вибрационных усилий при одновременном уменьшении массы сейсмоисточника в
транспортном состо нии.
Указанна задача достигаетс тем, что в сейсмоисточник, содержащий транспортное
средство, излучающую плиту, пригрузочную массу, электромагнитный возбудитель
колебаний с силовой катушкой, систему ее питани и управлени , а кроме того, в
сейсмоисточник введены упругие элементы, катушка возбуждени электромагнитного
возбудител колебаний, спускоподъемный и прижимной механизм, упруга разв зка с
транспортным средством, мостовой силовой коммутатор силовой катушки, причем
излучающа плита, св занна с корем электромагнитного возбудител колебаний,
снабжена уложенным на эту излучающую плиту упругим элементом, на который
непосредственно уложен статор электромагнитного возбудител колебаний с упом нутыми
двум катушками (силовой и возбуждени ), а между этим статором и корем также уложен
второй упругий элемент, а статор с выполненными стойками по обеим сторонам,
вл ющимис штоками и поршн ми гидроцилиндров, корпуса которых в верхних и нижних
полост х снабжены штуцерами и через пружины и амортизаторы св заны с транспортным
средством, снабженным пригрузочной массой, жестко скрепленной с этим транспортным
средством.
На чертеже дан продольный разрез сейсмоисточника перед рабочим состо нием, когда
с помощью гидроцилиндров спускоподъемного механизма излучающа платформа
уложена на грунт и вс масса транспортного средства вместе с пригрузочной массой
приподн та над грунтом и разв зана от сейсмоисточника пружинами и амортизаторами.
Сейсмоисточник содержит излучающую плиту 1 со стойками 2, св занными с корем 3
электромагнита с магнитопроводом статора 4 с силовой катушкой 5 и катушкой
Страница: 4
DE
RU 2 335 001 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
возбуждени 6. Магнитопровод статора 4 уложен через упругий элемент 7 на излучающую
плиту 1, а корь 3 уложен на магнитопровод статора 4 через упругий элемент 8.
Магнитопровод 4 статора сейсмоисточника через скрепленные с ним стойки 9, 10 и далее
скрепленные с ним штоки 11, 12 св зан с поршн ми 13, 14 гидроцилиндров 15, 16 со
штуцерами 17-20 верхних 21, 22 и нижних 23, 24 полостей этих гидроцилиндров. Корпуса
гидроцилиндров 15, 16 через пружины (рессоры) 25, 26 и амортизаторы 27, 28 св заны с
силовой рамой 29 с колесами 30, 31 и пригрузочной массой 32, уложенной и скрепленной
с силовой рамой транспортного средства 29. На транспортное средство 29 уложена и
скреплена с ней пригрузочна масса 32.
Сейсмоисточник работает следующим образом. При подходе (подъезде) транспортного
средства 29 к месту сейсмоизлучени системой управлени сейсмоисточника от его
гидростанции в штуцеры 17, 19 подаетс гидрожидкость (масло) и в полост х 21, 22
гидроцилиндров 15, 16 создаетс повышенное давление этой рабочей жидкости. Это
давление, воздейству на подвижные поршни 13, 14, передвигает их в нижнее положение.
Поршни 13, 14, вытесн жидкость из полостей 23, 24 через штуцеры 18, 20 штоками 11,
12 и стойками, прожимают магнитопроводом 4 статора сейсмоисточника через упругую
прокладку 7 излучающую плиту 1 к исследуемому грунту. В результате транспортное
средство 29 вместе с колесами 30, 31 и пригрузочной массой 32 через пружины 25, 26 и
амортизаторы 27, 28 поднимаетс (вывешиваетс ) над исследуемым грунтом.
При подаче силовых импульсов управлени на последовательно включенные обмотки 5,
6 электромагнитного возбудител колебаний, который корем 3 воздействует через стойки
2, соединенные с ним, на излучающую платформу 1, котора воздействует на грунт. Этот
импульс в виде сейсмической волны, после прохождени через слой грунта можно
рассматривать в качестве однопол рного импульсного воздействи .
Дл более качественной и производительной работы сейсмоисточник должен
генерировать вибросейсмические колебани в достаточно широком диапазоне
создаваемых разнопол рных сейсмических воздействий в диапазоне частот 5-150 Гц и
более.
Такой диапазон разнопол рных сейсмических воздействий в электромагнитных
источниках сейсмоколебаний создаетс путем его выполнени с двум катушками - одной
силовой 5, подключенной к однофазному мостовому коммутатору и обмоткой возбуждени 6 со схемой питани посто нным током (на чертеже не показаны). Силова катушка 5,
подключенна к мостовому коммутатору, на фоне посто нной силы прит жени кор 3
катушкой возбуждени 6 к статору 4 создает знакопеременное силовое воздействие на
этот корь 3, который через стойки 2 передает эти колебани через излучающую
платформу 1 к исследуемому грунту под этой платформой. Эти знакопеременные
колебани грунта далее, излуча сь в виде звуковых сейсмических волн, передаютс и
затем на необходимом рассто нии от места установки сейсмоисточника принимаютс сейсмоприемниками и далее специальными средствами обрабатываютс и
интерпретируютс .
Амплитуды усилий сейсмических воздействий регулируютс , стабилизируютс и
формируютс известными широтно-импульсными методами переключении элементов
силового мостового коммутатора на частотах широтно-импульсной модул ции. Частота
создаваемых колебаний сейсмоисточника в широких диапазонах регулируетс путем
знакопеременной огибающей, имеющей синусоидальный или знакопеременный
импульсный характер.
Такое исполнение сейсмоисточника обеспечивает создание и импульсных, и
знакопеременных сейсмических воздействий на грунт. Сейсмоисточник обеспечивает в
широком диапазоне регулировани величин силовых воздействий и их частот при
соответствующих свип-сигналах. Установка пригрузочной массы на транспортное средство
обеспечивает уменьшение его массы при транспортировке, когда эта пригрузочна масса
может транспортироватьс другим транспортным средством.
Страница: 5
RU 2 335 001 C1
5
10
15
Формула изобретени Сейсмоисточник, содержащий транспортное средство, излучающую плиту, пригрузочную
массу, электромагнитный возбудитель колебаний с силовой катушкой, систему ее питани и управлени , отличающийс тем, что в сейсмоисточник введены упругие элементы,
катушка возбуждени электромагнитного возбудител колебаний, спускоподъемный и
прижимной механизм, упруга разв зка с транспортным средством, мостовой силовой
коммутатор силовой катушки, а электромагнитный возбудитель колебаний содержит
гидроцилиндры, причем излучающа плита, св занна с корем электромагнитного
возбудител колебаний, снабжена уложенным на эту излучающую плиту упругим
элементом, на который непосредственно уложен статор электромагнитного возбудител колебаний с упом нутыми двум катушками (силовой и возбуждени ), а между этим
статором и корем также уложен второй упругий элемент, а статор с выполненными
стойками по обеим сторонам, вл ющимис штоками гидроцилиндров, св зан с поршн ми
данных гидроцилиндров, корпуса которых в верхних и нижних полост х снабжены
штуцерами и через пружины и амортизаторы св заны с транспортным средством,
снабженным указанной пригрузочной массой, жестко скрепленной с этим транспортным
средством.
20
25
30
35
40
45
50
Страница: 6
CL
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
154 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа