Анализ динамики и разработка импульсного источника сейсмических колебаний с индукционно-динамическим приводом для геологоразведочных работ

• Автор: Бахарев, Николай Петрович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 269 c. : ил

Введение. Постановка задачи
Глава I. Обзор невзрывных ИСК и особенности их
работы в импульсном режиме
1.1. Постановка задачи
1.2. Обзор приводов и конструктивных особенностей системы ИСК
1.2.1. Источники с приводом, использующим энергию горения газовой смеси
1.2.2. Источники с пневматическим приводом
1.2.3. Источники с гидравлическим приводом
1.2.4. Механические источники
1.2.5. Источники с электромеханическим приводом
1.3. Импульсный ИСК с ИДП
1.4. Выбор основного метода анализа работы механической системы ИСК
1.5. Механическая система - аналог источника
1.6. Электрическая модель механической
системы ИСК
1.7. В ы в о ды
Глава 2. Анализ работы импульсного ИСК на нагрузку
2.1. Постановка задачи
2.2. Работа при бесконечно большой инертной массе
2.3. Работа при реальной величине инертной
массы
2.3.1. Основные формулы и соотношения
2.3.2. Критическая величина инертной массы

Сто.
2.4. Влияние параметров нагрузки на энергию упругих смещений грунта Лст . Необходимость применения согласущего устройства
2.5. Основные характеристики ИСК
2.5.1. Механическое усилие, создаваемое
ИСК на излучающей плите
2.5.2. Среднее усилие на излучающей плите
2.5.3. Давление в гидротрансформаторе согласующего устройства
2.5.4. Энергетические характеристики
2.5.5. Максимальное давление на грунт и смещение излучающей плиты
2.6. Анализ влияния изменения параметров ИСК
на его характеристики
2.6.1. Влияние коэффициента трансформации
2.6.2. Изменение величины инертной массы
2.6.3. Влияние К и /т)г на эффективность

2.6.4. Влияние массы якоря ИДП
2.6.5. Влияние изменения диаметра излучающей плиты
2.6.6. Влияние изменения жесткости грунта
2.6.7. Влияние величины рабочего воздушного зазора ИДП
2.7. Исследование влияния параметров нагрузки и ИСК на его к.п.д. методом планирования эксперимента
2.8. Выв о д ы
Глава 3. Динамические характеристики ИСК щ ИДП.
Анализ характеристик источника на ЭЦВМ

3.1. Постановка задачи
3.2. Индукционно-динамический преобразователь электрической энергии в механическую -привод импульсного ИСК
3.3. Схемы питания импульсного ИДП
3.4. Экспериментально-аналитическое определение зависимости эквивалентной индуктивности ИДП от взаимного перемещения якоря
и индуктора
3.4.1. Экспериментальное определение статических характеристик
3.4.2. Расчет динамических характеристик
при свободном ускорении якоря
3.5. Расчет динамических характеристик и анализ влияния основных параметров ИСК
и нагрузки с применением ЦВМ
3.6. Вы в о ды
Глава 4. Конструктивные особенности и экспериментальные
исследования системы импульсного ИСК с ИДП
4.1. Постановка задачи
4.2. Техническая реализация конструкций импульсных ИСК с ИДП
4.3. Описание экспериментальной установки и результаты лабораторных исследований
4.3.1. Изменение величины инертной массы
4.3.2. Изменение величины коэффициента трансформации согласующего устройства
4.3.3. Изменение напряжения на емкостном накопителе
4.3.4. Влияние жесткости грунта

механическая система изображается в виде схемы из двухполюсных элементов, механические элементы заменяются электрическими, сопротивление которых равно обратным величинам сопротивлений механических элементов. Линии жесткого соединения механических элементов заменяются линиями электрического соединения. Конфигурация схемы и расположение элементов не меняется.
Из метода Г.А.Гамбурцева следует, что электрическая модель, составленная по первой системе ЭМА, представляет собой дуальную цепь по отношению к электрической модели, полученной по второй системе для одной и той же механической цепи. На этом принципе основан метод двухполюсников - метод построения электрических моделей. По методу двухполюсников для механической схемы электрическая модель по второй системе ЭМА получается простой заменой механических двухполюсных элементов на электрические, а для построения электрической модели по первой системе необходимо для предыдущей модели получить дуальную электрическую цепь. Замена механических элементов на электрические осуществляется согласно табл.1-1.
Перед составлением электрических моделей механические системы изображают в виде цепей, состоящих из совокупности активных и пассивных элементов, соединенных между собой линиями, обуславливающими влияние и передачу сил и скоростей между элементами. К пассивным относят: упругие элементы, элементы трения и инерционные элементы; к активным - силу и скорость [26,37,67]
I. Упругие элементы характеризуются тем, что при их деформации возникает противодействующая, восстанавливающая сила, цропорциональ-ная величине этой деформации. Условное изображение упругости для поступательного движения (рис.1-14а) представляет собой схему пружины, лишенной массы и трения. Рядом с обозначением проставляется индекс упругости С или податливости (эластичности) б-