振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)屬于一種振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備的水冷結(jié)構(gòu)，具體公開(kāi)一種振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)，它包括固定在動(dòng)圈骨架底部的冷卻壁，纏繞在冷卻壁外的動(dòng)圈導(dǎo)線，嵌在動(dòng)圈骨架上部?jī)?nèi)的導(dǎo)水接頭，頂部嵌在導(dǎo)水接頭出口內(nèi)、底部與冷卻壁固定連接的導(dǎo)水管線。該裝置能夠使用任意橫截面積的實(shí)心導(dǎo)線，從而可以很好的與高壓功率放大器匹配；實(shí)心導(dǎo)線加工簡(jiǎn)單，成本也降低很多。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于ー種振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備的水冷結(jié)構(gòu)，具體涉及ー種用于電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)是由恒定磁場(chǎng)和位于磁場(chǎng)中通過(guò)一定交變電流的線圈相互作用所產(chǎn)生的電動(dòng)カ來(lái)驅(qū)動(dòng)的，產(chǎn)生熱量的部件是驅(qū)動(dòng)線圈、勵(lì)磁線圈、消磁線圈及短路環(huán)等，它們產(chǎn)生的熱量必須消散，否則會(huì)燒壞部件，因此必須對(duì)電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行冷卻。傳統(tǒng)的冷卻方法主要有自然冷卻、風(fēng)冷和水冷等。自然冷卻的效果差，僅適用于發(fā)熱量很小的小型振動(dòng)臺(tái)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；風(fēng)冷適用于中型振動(dòng)臺(tái)，冷卻效率不太高，而且有較大的風(fēng)機(jī)噪聲，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；水冷的冷卻效率高，而且噪聲小，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，大多適用于大中型振動(dòng)臺(tái)。傳統(tǒng)的水冷方式將空心導(dǎo)線4’繞制在繞線壁5’上，采用閉環(huán)循環(huán)液冷卻。發(fā)熱線圈采用空心導(dǎo)線4’繞制，循環(huán)的冷卻水在空心導(dǎo)線中流通從而將熱量帶走，如圖1所示。這種水冷方式在空心導(dǎo)線4’上引出抽頭作為冷卻水的進(jìn)、出口，但有時(shí)會(huì)受到振動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)及尺寸的影響，使得這種冷卻方式很難實(shí)現(xiàn)。對(duì)于比較長(zhǎng)的導(dǎo)線通常采用多路并聯(lián)的方式冷卻，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的額定激振力直接與冷卻效率有夫，因此，如何提高振動(dòng)臺(tái)的冷卻效率，并且降低冷卻成本，簡(jiǎn)化冷卻結(jié)構(gòu)非常重要。電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)與功率放大器、振動(dòng)控制系統(tǒng)配套使用完成正弦、隨機(jī)、沖擊等可靠性實(shí)驗(yàn)，從而模擬產(chǎn)品真實(shí)使用環(huán)境的振動(dòng)情況。其中，功率放大器本身的性能與振動(dòng)臺(tái)的匹配狀況直接關(guān)系系統(tǒng)的性能。現(xiàn)如今，與電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)配套使用的功率放大器發(fā)展越來(lái)越快，高壓功放已成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，目前，國(guó)內(nèi)功率放大器的輸出電壓已達(dá)到300V。因此，對(duì)于相同的輸出功率，輸出電流會(huì)減小，那么電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈導(dǎo)線橫截面積也將越來(lái)越小，空心導(dǎo)線4’的加工變的更加困難，而且制造成本也増加了 ；另外，空心導(dǎo)線4’橫截面積的減小，也必然會(huì)導(dǎo)致水流通道5-02’橫截面積的減小，最終導(dǎo)致水流壓カ增加，對(duì)于較長(zhǎng)的空心導(dǎo)線4’也很容易堵塞水流通道，所以，迫切需要研制新型的水冷結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)這些缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠使用任意橫截面積的實(shí)心導(dǎo)線，從而可以很好的與高壓功率放大器匹配；實(shí)心導(dǎo)線加工簡(jiǎn)單，成本也降低很多。實(shí)現(xiàn)本技術(shù)目的的技術(shù)方案:一種振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)，它包括固定在動(dòng)圈骨架底部的冷卻壁，纏繞在冷卻壁外的動(dòng)圈導(dǎo)線，嵌在動(dòng)圈骨架上部?jī)?nèi)的導(dǎo)水接頭，頂部嵌在導(dǎo)水接頭出口內(nèi)、底部與冷卻壁固定連接的導(dǎo)水管線。所述的冷卻壁由內(nèi)板、外板和隔板構(gòu)成，內(nèi)板與隔板、隔板和外板密封連接形成水流通道。所述的冷卻壁由內(nèi)板、外板密封連接構(gòu)成，內(nèi)板上開(kāi)有水流通道。所述的導(dǎo)水接頭入口內(nèi)嵌有水管嘴。所述的動(dòng)圈導(dǎo)線為實(shí)心導(dǎo)線。本技術(shù)的有益技術(shù)效果在于:本技術(shù)的水冷結(jié)構(gòu)密閉性良好，所需水壓小；可以使用任意橫截面積的實(shí)心動(dòng)圈導(dǎo)線，局限性小。動(dòng)圈導(dǎo)線粘接在冷卻壁的內(nèi)外兩偵牝提高了提高動(dòng)圈的冷卻效率，噪聲小；同時(shí)還有加工成本低、應(yīng)用范圍廣、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中水冷方式結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖1b為圖1a中的空心導(dǎo)線的剖視圖；圖2為本技術(shù)所提供的ー種用于電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈的水冷結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3a為本技術(shù)所提供的ー種冷卻壁和動(dòng)圈導(dǎo)線纏繞局部結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3b為圖3a中的動(dòng)圈導(dǎo)線的剖視圖；圖4為圖2的A-A向剖視圖；圖5a為本技術(shù)所提供的一進(jìn)ー出的冷卻壁繞上動(dòng)圈導(dǎo)線的主視圖；圖5b為本技術(shù)所提供的一進(jìn)ー出的冷卻壁繞上動(dòng)圈導(dǎo)線的左視圖；圖6為本技術(shù)所提供的水路ー進(jìn)ー出水冷方式的三維結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本技術(shù)所提供的水路兩進(jìn)兩出水冷方式的三維結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I為導(dǎo)水接頭；2為水管嘴；3為導(dǎo)水管線；4為動(dòng)圈導(dǎo)線；5為冷卻壁,5-01為內(nèi)板,5-02為外板,5_03為隔板,5_04為水流通道；6為卡箍，7為環(huán)氧樹(shù)脂，8為動(dòng)圈骨架。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。圖2為本技術(shù)所提供的ー種用于電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈的水冷結(jié)構(gòu)的剖視圖。冷卻壁5的內(nèi)板5-01與動(dòng)圈骨架8用高溫環(huán)氧樹(shù)脂粘接；將導(dǎo)水管線3頂部通過(guò)螺紋固定連接在導(dǎo)水接頭I的出口內(nèi)，導(dǎo)水接頭I嵌在動(dòng)圈骨架8上部側(cè)壁的凹槽內(nèi)，且導(dǎo)水接頭I與動(dòng)圈骨架8之間通過(guò)螺釘固定連接。水管嘴2螺紋固定連接導(dǎo)水接頭I的入口內(nèi)。導(dǎo)水管線3底部采用環(huán)氧樹(shù)脂7粘接固定到動(dòng)圈骨架8底部肋板上。冷卻壁5整體呈圓筒形，將動(dòng)圈導(dǎo)線4沿冷卻壁5周向纏繞在冷卻壁5內(nèi)外兩側(cè)上。為了防止動(dòng)圈導(dǎo)線4脫落，使用卡箍6卡緊動(dòng)圈導(dǎo)線4。水管嘴2、導(dǎo)水接頭1、導(dǎo)水管線3、冷卻壁5形成完整的水流通道。圖2、圖3、圖4中水流通道5-04中的氣泡為冷卻水。如圖2至圖1所示，冷卻水通過(guò)水管嘴2引入，流經(jīng)導(dǎo)水接頭1、導(dǎo)水管線3進(jìn)入冷卻壁5的水流進(jìn)ロ IN，在冷卻壁5的水流通道5-04中循環(huán)帶走動(dòng)圈產(chǎn)生的熱量，最后通過(guò)水流出口 OUT、導(dǎo)水管線3、導(dǎo)水接頭1、水管嘴2流出。如圖3和圖4所示，冷卻壁5由內(nèi)板5-01、外板5_02和隔板5_03構(gòu)成，內(nèi)板5_01與隔板5-03、隔板5-03和外板5-02采用粘接或者焊接的方式密封起來(lái)，從而形成水流通道5-04。也可以直接在內(nèi)板5-01的側(cè)壁上挖出水流通道5-04，該側(cè)壁與外板5-02相鄰；此時(shí)內(nèi)板5-01與外板5-02緊密貼合、并密封焊接或者粘接在一起此時(shí)不需要隔板5-03。冷卻壁5為圓環(huán)體，它的進(jìn)、出口盡量靠近，這樣可以簡(jiǎn)化動(dòng)圈結(jié)構(gòu)，圖5為ー進(jìn)一出的冷卻壁5繞上動(dòng)圈導(dǎo)線4的主、左視圖，(圖中箭頭代表水流通道5-04)。動(dòng)圈導(dǎo)線4繞制在冷卻壁5的內(nèi)板5-01內(nèi)側(cè)和外板5-02外側(cè)上，循環(huán)的冷卻水在冷卻壁5的中水流通道5-04流通從而對(duì)發(fā)熱的導(dǎo)線4進(jìn)行冷卻。如圖6所示，對(duì)于發(fā)熱量較小的中小型電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)可以采用一進(jìn)ー出的方式的水冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻。如圖6和圖1所示，對(duì)于ー進(jìn)ー出的水冷結(jié)構(gòu)，水管嘴2、導(dǎo)水接頭1、導(dǎo)水管線3均為兩個(gè)，分別位于冷卻壁5的水流進(jìn)ロ IN和水流出ロ OUT處。如圖7所示，對(duì)于發(fā)熱量較大的大中型電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)可以采用多路并聯(lián)的兩進(jìn)兩出的方式的水冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻。如圖7和圖1所示，對(duì)于兩進(jìn)兩出的水冷結(jié)構(gòu)，水管嘴2、導(dǎo)水接頭1、導(dǎo)水管線3均為四個(gè)，分別位于冷卻壁5的兩個(gè)水流進(jìn)ロ IN1、IN2和兩個(gè)水流出ロ0UT1、0UT2 處。上述圖6和圖7所示的兩種冷卻方式的水流進(jìn)、出口都在冷卻壁5上，摒棄了傳統(tǒng)水冷在動(dòng)圈導(dǎo)線4上引出抽頭的方式，因此不會(huì)受到振動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)及尺寸的影響，可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)中，較之傳統(tǒng)的冷卻方式也要簡(jiǎn)單很多。冷卻壁5的加工標(biāo)準(zhǔn)化之后，其成本也很低。該水冷結(jié)構(gòu)裝配完成后，對(duì)其進(jìn)行密閉性試驗(yàn)，保證該水冷結(jié)構(gòu)在一定壓カ一定時(shí)間下無(wú)漏滲水現(xiàn)象。將動(dòng)圈骨架8安裝到電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)中，與功率放大器和信號(hào)源配合使用，打開(kāi)冷卻水，連續(xù)通電I小時(shí)以上，進(jìn)行溫度測(cè)試，冷卻效果很好；然后將電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)與功率放大器、電荷放大器、控制儀配合使用，對(duì)該水冷結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，很好的完成了電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的要求，而且工作性能良好可靠。上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本技術(shù)并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本技術(shù)宗旨的前提下作出各種變化。本技術(shù)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于：它包括固定在動(dòng)圈骨架（8）底部的冷卻壁（5），纏繞在冷卻壁（5）外的動(dòng)圈導(dǎo)線（4），嵌在動(dòng)圈骨架（8）上部?jī)?nèi)的導(dǎo)水接頭（1），頂部嵌在導(dǎo)水接頭（1）出口內(nèi)、底部與冷卻壁（5）固定連接的導(dǎo)水管線（3）。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括固定在動(dòng)圈骨架(8)底部的冷卻壁(5),纏繞在冷卻壁(5)外的動(dòng)圈導(dǎo)線(4)，嵌在動(dòng)圈骨架(8)上部?jī)?nèi)的導(dǎo)水接頭(I)，頂部嵌在導(dǎo)水接頭(I)出口內(nèi)、底部與冷卻壁(5)固定連接的導(dǎo)水管線(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈水冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的冷卻壁(5)由內(nèi)板(5-01)、外板(5-02)和隔板(5-03)構(gòu)成，內(nèi)板(5-01)與隔板(5-03)、隔板(5-03)和...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張巧壽，底紅巖，李建明，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北京強(qiáng)度環(huán)境研究所， 北京航天希爾測(cè)試技術(shù)有限公司， 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：北京;11