專利名稱：一種水冷臺的輔助冷卻結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)境力學試驗設備領域，具體涉及水冷式電動振動試驗臺的輔助冷卻結構。
背景技術：
電動振動試驗臺是一種對產品或部件進行振動模擬試驗的設備，通過這樣的試驗可以評定一個產品的抗震性能，為考核該產品質量提供合理依據，因此廣泛應用于航天、航空、船舶、汽車、電子、通訊、家電和儀器儀表等行業(yè)。 電動振動臺是利用電磁振動原理設計的，其結構主要由磁缸、勵磁線圈、動圈、懸掛支承導向裝置以及冷卻裝置等幾部分組成；所述磁缸又由磁缸底、磁缸環(huán)、磁缸蓋以及中心磁極構成，而動圈由動圈骨架和驅動線圈組成?；竟ぷ髟頌榉胖迷诖鸥變鹊膭畲啪€圈通入直流電產生恒定磁場，而在動圈的驅動線圈上通交變電流，該動圈置于恒定磁場中，由于交變電流與恒定磁場之間相互作用，產生出一隨電流大小和方向變化而變化的激振力，推動動圈圍繞振動中心來回振動。 電動振動臺從冷卻裝置類型的角度，可分為強制風冷式和水冷式兩種。因現普遍認為電動振臺的主要發(fā)熱部件就是勵磁線圈和驅動線圈，故現強制風冷式電動振動臺(簡稱風冷臺)和水冷式電動振動臺(簡稱水冷臺)均是針對勵磁線圈、驅動線圈進行冷卻設計。風冷臺是在臺體中針對勵磁線圈和驅動線圈設計冷卻風道，進風口設于臺體上部，出風口設在臺體底部并采用風機負壓抽吸。而現有水冷臺是采用空心導線作為勵磁線圈和驅動線圈，在空心導線的空腔以及冷卻水管中通入循環(huán)冷卻水強制冷卻。因水冷臺的冷卻效率比風冷臺高很多，故現對于推力50kN或以上的電動振動臺多采用水冷臺。但現有水冷臺在大量級、長時間工作的情況下，仍然發(fā)現臺體內溫升過高(臺體內部溫升達40 50°C )的情況，使臺體的工作可靠性大大降低，在此情況下人們嘗試加快冷卻水的循環(huán)速度等方法提高冷卻效果，均未獲得有益效果。如何進一步提高水冷臺的冷卻效果，在大量級、長時間工作情況下控制臺體內的溫升，已成為本行業(yè)技術人員必須解決的一大問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種水冷臺的輔助冷卻結構，其目的是解決現有水冷臺在大量級、長時間工作的情況下臺體內部仍溫升較高的技術問題。 為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種水冷臺的輔助冷卻結構，在該水冷臺臺體的下罩殼上開設進風口 ，且在該水冷臺的磁缸底上繞周向均布開設多個第一通風口，由這些第一通風口連通下罩殼的內腔和下勵磁線圈的放置空間；在該水冷臺的磁缸環(huán)上繞周向均布開設多個第二通風口 ，由這些第二通風口連通下勵磁線圈的放置空間和上勵磁線圈的放置空間；在該水冷臺的磁缸蓋上繞周向均布開設多個第三通風口，由這些第三通風口連通上勵磁線圈的放置空間和上罩殼的內腔；并在水冷臺臺體的上罩殼上開設出風□;
所述進風口的進風依次經第一通風口、下勵磁線圈的放置空間后分為三路，其中第一路流經第二通風口 ，第二路流經動圈外側與磁缸環(huán)間的間隙，第三路流經動圈內側與中心磁極間的間隙，然后該三路匯合于上勵磁線圈的放置空間、動圈上部空間和第三通風口的連通空間內，最后至出風口 ，以此形成從下至上的通風散熱風道。
上述兩個技術方案中的有關內容解釋如下 1、上述方案中，所述"水冷臺"是雙磁路結構，故有兩個勵磁線圈上勵磁線圈和下勵磁線圈。所述"上勵磁線圈的放置空間"是指磁缸上用于放置上勵磁線圈的空間。所述"下勵磁線圈的放置空間"是指磁缸上用于放置下勵磁線圈的空間。 2、上述方案中，本水冷臺的磁缸由磁缸底、磁缸環(huán)、磁缸蓋以及中心磁極構成。
3、上述方案中，所述"上罩殼"是指電動振動臺臺體中罩于磁缸頂部的罩殼，它的作用是用于遮擋住懸掛系統(tǒng)、消磁線圈等。所述"下罩殼"是指電動振動臺臺體中罩于磁缸底部的罩殼，它的作用是將磁缸底部和中心的動圈支撐系統(tǒng)遮蓋。 4、上述方案中，所述"勵磁線圈的放置空間、動圈上部空間和第三通風口的連通空間內"是指相互本身連通的勵磁線圈的放置空間、動圈上部空間和第三通風口這三個空間的總合空間。所述"動圈上部空間"是指動圈上在其工作臺面以下的各肋板之間的空間。
5、上述方案中，所述進風口處、第一通風口處或/和出風口處設置輔助風扇，以加快空氣流通，增強散熱效果。 本發(fā)明的設計構思及效果是本申請人經實驗分析發(fā)現，現有水冷臺在大量級、長時間工作的情況下臺體內部仍溫升較高的原因并不在于勵磁線圈和驅動線圈的冷卻效果不足，而真正的原因是磁缸部分因為存在鐵損而發(fā)熱，這些熱量積聚在臺體內部，無法散除。故本發(fā)明輔助冷卻裝置就是針對磁缸部分的散熱專門設計，設計自然風道使臺體內的空氣可以自由流通，形成"煙閨"效應，使風流經磁缸表面(包括磁缸底、磁缸環(huán)、磁缸蓋、中心磁極)帶走熱量，解決了現有水冷臺在大量級、長時間工作的情況下臺體內部溫升較高的問題。另一方面，本發(fā)明的風道設計也使風流經安裝在磁缸蓋頂部的消磁線圈，可帶走消磁線圈的發(fā)熱量，使消磁線圈的功率可提高，增加消磁效果。本發(fā)明結構簡單、制作成本不高，且易于實現。 雖本發(fā)明看似簡單，但絕不是水冷臺上加風冷的簡單疊加，本發(fā)明是發(fā)明人經多年實驗分析才發(fā)現了磁缸部分因存在鐵損而發(fā)熱，在有水冷線圈的基礎上解決磁缸的散熱
問題才是關鍵，故本發(fā)明突破性地在現有水冷臺的基礎上，通過在磁缸上開孔和利用電動振動臺臺體內部原有的間隙空間設計了散熱風道，達到自然散熱冷卻效果。


附圖1為本發(fā)明結構示意圖。 以上附圖中1、下罩殼；2、進風口 ；3、磁缸底；4、第一通風口 ；5、下勵磁線圈的放置空間；6、磁缸環(huán)；7、第二通風口 ；8、上勵磁線圈的放置空間；9、磁缸蓋；10、第三通風口 ；11、上罩殼；12、出風口 ；13、動圈；14、中心磁極；15、動圈上部空間；16、輔助風扇；17、外短路環(huán)；18、內短路環(huán)；19、網孔板；20、上勵磁線圈；21、下勵磁線圈；22、驅動線圈；23、消磁線圈。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例參見附圖1所示 —種水冷臺的輔助冷卻結構，在該水冷臺臺體的下罩殼l上(具體在底部中央) 開設進風口 2，該進風口 2上加蓋網孔板19以擋雜物吸入；且在該水冷臺的磁缸底3上繞 周向均布開設多個第一通風口 4，由這些第一通風口 4連通下罩殼1的內腔和下勵磁線圈的 放置空間5。在該水冷臺的磁缸環(huán)6上繞周向均布開設多個第二通風口 7，由這些第二通風 口 7連通下勵磁線圈的放置空間5和上勵磁線圈的放置空間8 ;在該水冷臺的磁缸蓋9上 繞周向均布開設多個第三通風口 10，由這些第三通風口 10連通上勵磁線圈的放置空間8和 上罩殼ll的內腔；并在水冷臺臺體的上罩殼ll上開設出風口 12(具體如圖出風口 12位于 上罩殼ll的側部。 所述進風口 2的進風依次經第一通風口 4、下勵磁線圈的放置空間5后分為三路， 其中第一路流經第二通風口 7，第二路流經動圈13外側與磁缸環(huán)6間的間隙(磁缸環(huán)6上 可設有外短路環(huán)17如圖上所示，則第二路就是流經動圈13外側與外短路環(huán)17間的間隙)， 第三路流經動圈13內側與中心磁極14間的間隙(磁缸環(huán)6上可設有內短路環(huán)18如圖上 所示，則第三路就是流經動圈13內側與內短路環(huán)18間的間隙)，然后該三路匯合于上勵磁 線圈的放置空間8、動圈上部空間15和第三通風口 10的連通空間內，最后至出風口 12，以 此形成從下至上的通風散熱風道。 本實施例使用時，熱空氣上行，形成"煙囪"效應，臺體內的空氣自由流通，使進風 口 2的進風流經磁缸底3、磁缸環(huán)6、磁缸蓋9、中心磁極14帶走其熱量，解決了現有水冷臺 在大量級、長時間工作的情況下臺體內部溫升較高的問題。另一方面，進風口 2的進風也流 經安裝在磁缸蓋9頂部的消磁線圈23，帶走消磁線圈23的發(fā)熱量，使消磁線圈23的功率可 提高，增加消磁效果。本實施例結構簡單、制作成本不高，且易于實現。
另，為加快流速，增強冷卻效果，還可在所述進風口 2處、第一通風口 4處或/和出 風口 12處設置輔助風扇16。具體可在第一通風口 4和出風口 12處設置輔助風扇16，輔助 風扇16的數量不限，可以是每個第一通風口4和出風口 12上均設一輔助風扇16，也可以在 所有第一通風口 4和出風口 12中擇一或擇多個安裝輔助風扇16。 上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據本發(fā)明 精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
一種水冷臺的輔助冷卻結構，其特征在于在該水冷臺臺體的下罩殼(1)上開設進風口(2)，且在該水冷臺的磁缸底(3)上繞周向均布開設多個第一通風口(4)，由這些第一通風口(4)連通下罩殼(1)的內腔和下勵磁線圈的放置空間(5)；在該水冷臺的磁缸環(huán)(6)上繞周向均布開設多個第二通風口(7)，由這些第二通風口(7)連通下勵磁線圈的放置空間(5)和上勵磁線圈的放置空間(8)；在該水冷臺的磁缸蓋(9)上繞周向均布開設多個第三通風口(10)，由這些第三通風口(10)連通上勵磁線圈的放置空間(8)和上罩殼(11)的內腔；并在水冷臺臺體的上罩殼(11)上開設出風口(12)；所述進風口(2)的進風依次經第一通風口(4)、下勵磁線圈的放置空間(5)后分為三路，其中第一路流經第二通風口(7)，第二路流經動圈(13)外側與磁缸環(huán)(6)間的間隙，第三路流經動圈(13)內側與中心磁極(14)間的間隙，然后該三路匯合于上勵磁線圈的放置空間(8)、動圈上部空間(15)和第三通風口(10)的連通空間內，最后至出風口(12)，以此形成從下至上的通風散熱風道。
2. 根據權利要求l所述水冷臺的輔助冷卻結構，其特征在于所述進風口 (2)處、第一 通風口 (4)處或/和出風口 (12)處設置輔助風扇(16)。
全文摘要
一種水冷臺的輔助冷卻結構，其特征在于在該水冷臺臺體的下罩殼上開設進風口，并在水冷臺臺體的上罩殼上開設出風口；所述進風口的進風依次經第一通風口、下勵磁線圈的放置空間后分為三路，其中第一路流經第二通風口，第二路流經動圈外側與磁缸環(huán)間的間隙，第三路流經動圈內側與中心磁極間的間隙，然后該三路匯合于上勵磁線圈的放置空間、動圈上部空間和第三通風口的連通空間內，最后至出風口，以此形成從下至上的通風散熱風道。本發(fā)明可散除磁缸因鐵損產生的熱量，解決了現有水冷臺在大量級、長時間工作的情況下臺體內部溫升較高的問題，并且結構簡單、制作成本不高，易于實現。
文檔編號G01M7/02GK101793589SQ201010111569
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權日2010年2月8日
發(fā)明者武元楨, 陸云 申請人:蘇州蘇試試驗儀器有限公司