Гидроакустический низкочастотный гидравлический излучатель Советский патент 1992 года по МПК G10K9/08 

---{)-Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при создании гидравлических подводных излучающих устройств.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона и обеспечение возможности управления частотной характеристикой.

На чертеже представлена схема гидро- акустического низкочастотного гидравлического излучателя, выполненного в виде сдвоенной конструкции. Гидроакустический низкочастотный гидравлический излучатель содержит несколько соосных рабочих цилиндров (на рисунке три) 1,1, 2, 2. 3 и 3 с установленными в них рабочими поршнями 4, 4 . 5, 5 , 6 и 6 . Площади рабочих поршней составляют геометрическую прогрессию с показателем 2. Число пар рабочих поршней может быть самым различным и определяется требуемым частотным диапазоном, видом и неравномерностью частотной характеристики.

Подпоршневые полоски рабочих цилин- дров соединены каналами с выходами 7 и 8 электрогидравлического усилителя 9 посредством коммутирующих устройств 10- 12. Подпоршневые полоски рабочих цилиндров 1 и 11, соединены каналами 13 и 14 с коммутирующим устройством 10 и далее каналами 15 и 16 с выходами 7 и 8. Подпоршневые полоски рабочих цилиндров 2 и 2 соединены каналами 17 и 18с коммутирующим устройством 11, подпоршнеБые полоски рабочих цилиндров 3 и 3 соединены каналами 19 и 20 с коммутирующим устройством 12, которое каналами 21 и 22 связано с выходами 7 и 8.

Через толкатель 23 рабочие поршни связаны с излучающим поршнем 24, размещенным в камере 25 с эластичней мембраной 26. Полость камеры 25 связана с системой Компенсации гидростатического давления. Для того, чтобы в процессе коле- баний среднее положение излучающего поошня 23 не изменялось, предусмотрено электрическая обратная связь по положению излучающего поршня. Вместо обратной связи могут быть также использованы цент- рирующие пружины. Коммутирующие устройства 10-12 электрически связаны с блоком 28 управления, который соединен с задающим генератором 29. Сигналы от задающего генератора 29 поступают к элект- рогидравлическому усилителю 9 через усилитель 30, а запинка электрогидравлического усилителя рабочей жидкостью осуществляется от гидравлического источника 31 высокого давления (насосной станции).

Гидроакустический низкочастотный гидравлический излучатель работает следующим образом.

Электрический сигнал возбуждения с задающего генератора 29 поступает на электрический усилитель 30 и, суммируясь с сигналом обратной связи 27, приводит в движение управляющий элемент электрогидравлического усилителя 9. Последний модулирует поток рабочей жидкости от гидравлического источника 31 высокого давления, который сообщает различным ларам рабочих поршней. Двигаются не пары поршней, которые соединены с выходами 7 и 8 электрогидравлического усилителя 9 комму- тирующими устройствами 10-12. Управляющий сигнал на коммутирующие устройства подается от блока 28 управления. Посредством этого осуществляется подключение и отключение пар рабочих поршней на определенных частотах рабочего диапазона. Рабочие поршни через толкатель 23 приводят в движение излучающий поршень 24. Если подключена только одна пара рабочих пор- шней, то при увеличении частоты сигнала от задающего генератора также увеличивается давление рабочей жидкости в подпоршне- вых полостях рабочих цилиндров. При определенной граничной частоте давление рабочей жидкости достигает предельного значения. Поэтому при дальнейшем увеличении частоты часть объемного расхода ра- бочей жидкости, обеспечиваемого гидравлического источником 31 высокого давления, будет переливаться через предохранительный клапан этого источника и колебательная скорость излучающего поршня 24 начнет падать. Если на указанной граничной частоте происходит подключение дополнительной пары поршней или переключение на пару поршней с большей эффективной площадью, давление рабочей жидкости ступенчато уменьшается и завал частотной характеристики устраняется вплоть до нового граничного значения частоты. На этом значении частоты опять производится скачкообразное увеличение эффективной рабочей площади. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не реали- зуются все возможности увеличения эффективной рабочей площади.

Реализовывая различные законы управления можно наряду с получением ровной частотной характеристики также получать другие частотные характеристики. Максимальная полоса рабочих частот и наибольшие возможности управления осуществляются тогда, когда предусмотрена возможность увеличения эффективной рабочей площади с постоянным шагом. Для

этого площади пар рабочих поршней должны образовывать геометрическую прогрессию с показателем 2. Для трех пар рабочих поршней, например, площади должны относиться как 1:2:4. При этом эффективная рабочая площадь может принимать значения от А до 7А с шагом в А, где А - площадь наименьшей пэры рабочих поршней.

Формула изобретения Гидроакустический низкочастотный гидравлический излучатель, содержащий рабочую пару соосных цилиндров, соединенную через электрогидравлический усилитель с гидравлическим источником высокого давления, установленные в рабочей пэре цилиндров рабочие поршни, связанные через толкатель с излучающим поршнем, размещенным в соединенной с

0

5

0

системой компенсации гидростатического давления камере с гибкой мембраной, и систему обратной связи по положению излучающего поршня с электрогидргвли-.еским усилителем, отличающийся тем. что, с целью расширения частотного диапазона и обеспечения возможности управления частотной характеристикой, в него введены не менее одной дополнительной пары соосных рабочих цилиндров с установленными в них рабочими поршнями, блок управления и коммутирующие устройства, причем каждая пара рабочих цилиндров соединена с электрогидравлическим усилителем через соответствующее устройство, электрически связанное с автоматическим блоком управления, а пары рабочих поршней выполнены с площадями, составляющими геометрическую прогрессию с показателем 2.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использсвано при создании гидравлических подводных излучающих устройств. Цель изобретения - расширение частотного диапазона и обеспечение возможности управления частотной характери И «...„ ....т hi; Ј3 I rj j4 3 I fT f,||p J НУ№Ш ЩрЛ V.,-...|(:..:v «..ih h.l.J-nMf - 4lr-i ...т J стикой. Электрический сигнал возбуждения с задающего генератора 29 поступает на электрический усилитель 30 и затем на электрогидравлический усилитель 9, который модулирует поток рабочей жидкости от гидравлического источника 31 высокого давления. При этом приводятся в движение те пары рабочих поршней 4.4, 5,5 6,6 , которые соединены с выходами 7 и 8 электрогид- рзвлического усилителя 9 коммутирующими устройствами 10-12. Управляющий сигнал на коммутирующие устройства подается от блока 28 управления. Посредством этого осуществляются подключение и отключение пар рабочих поршней на определенных частотах рабочего диапазона. Площади пар рабочих поршней составляют геометрическую прогрессию с показателем 2, что позволяет реализовать максимальную полосу рабочих частот и получить наибольшие возможности управленир частотной характеристикой гидроакустического низкочастотного гидоэвлиуеского изл/чателя. 1 ил. J-nMf.-J, д --Д I Iх. Si О Ј И i-fcx i I