本實用新型涉及一種電動振動試驗設(shè)備，特別是一種降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)，屬于機械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動振動試驗系統(tǒng)主要由活動系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、彈性支承系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)以及冷卻裝置組成，其中的活動系統(tǒng)亦稱動圈，主要是由帶有工作臺面的骨架上繞制驅(qū)動線圈組成，其工作原理是由直流電流通過磁路系統(tǒng)上的勵磁線圈產(chǎn)生恒定的磁場，位于該恒定磁場中的動圈受提供給驅(qū)動線圈的交變電流產(chǎn)生交變磁場的影響，根據(jù)載流導(dǎo)體在磁場中要受到電磁力作用的安培定律，動圈在恒定磁場中來回振動。 隨著振動頻率的增加，磁路系統(tǒng)的等效阻抗也增加，活動系統(tǒng)在線圈中的電流和驅(qū)動線圈受到的電動力就降低，有可能使動圈的工作頻率上限降低。

為了改變磁路系統(tǒng)的等效阻抗，通常在磁路系統(tǒng)的磁缸內(nèi)側(cè)和磁芯外側(cè)裝設(shè)短路環(huán)。短路環(huán)不僅能很好的解決磁路系統(tǒng)的等效阻抗問題，而且還能起到增大振幅和減小失真的作用。

傳統(tǒng)短路環(huán)的裝設(shè)通常采用化學(xué)電鍍方法，采用這種方法需要在磁缸和磁芯的特定位置進行多次化學(xué)電鍍，以形成足夠的厚度。但是化學(xué)電鍍常常伴有副反應(yīng)，例如產(chǎn)生氧化亞銅或銅顆粒，該顆粒造成鍍層疏松粗糙，容易脫落或被氧化，進而嚴(yán)重影響短路環(huán)的導(dǎo)電性能。

現(xiàn)有技術(shù)中另一種方式是在磁芯或磁缸表面堆焊一層銅形成短路環(huán)，但由于銅和磁芯、磁缸的線膨脹系數(shù)不同，在堆焊的表面容易產(chǎn)生裂紋，另外由于銅和氧的親和力大，堆焊時氧化劇烈，會產(chǎn)生夾渣、氣孔等缺陷，這些都會造成所形成的短路環(huán)導(dǎo)電性能較弱且不可控，從而給振動試驗造成波形失真等副作用。

本案實用新型人還曾經(jīng)在公布號為CN101118198A的專利中提出過通過在板材上開設(shè)通孔，再將所述板材卷曲形成圓筒，然后在通孔處、板材卷曲后的對接邊緣和所述圓筒上下邊緣采用氣體保護焊將所述圓筒焊接在固定面上形成短路環(huán)的方案，但因板材對接處的焊料的導(dǎo)電性能往往弱于板材主體部分，導(dǎo)致所形成的短路環(huán)的導(dǎo)電性能仍不能達到業(yè)界所期待的程度。

因此，業(yè)界亟待發(fā)展出一種能降低電動振動設(shè)備的阻抗的新方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實現(xiàn)前述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案包括：

本實用新型實施例提供了一種降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)，其包括應(yīng)用于電動振動試驗設(shè)備的磁芯體或磁缸體以及無縫金屬環(huán)，所述無縫金屬環(huán)套設(shè)在所述磁芯體上或嵌設(shè)于所述磁缸體內(nèi)，并且所述無縫金屬環(huán)與所述磁芯體或磁缸體為過盈配合的結(jié)構(gòu)，其中所述無縫金屬環(huán)內(nèi)壁面與磁芯體外壁面緊密貼合或者所述無縫金屬環(huán)外壁面與磁缸體內(nèi)壁面緊密貼合。

進一步的，在相同溫度下所述金屬環(huán)的內(nèi)徑與磁芯體的外徑基本相等，而當(dāng)所述金屬環(huán)的溫度高于磁芯體的溫度，且該兩者溫度的差值的絕對值大于一閾值時，所述無縫金屬環(huán)的內(nèi)徑大于磁芯體的外徑。

進一步的，在相同溫度下所述金屬環(huán)的外徑與磁缸體的內(nèi)徑基本相等，而當(dāng)所述金屬環(huán)的溫度低于磁缸體的溫度，且該兩者溫度的差值的絕對值大于一閾值時，所述無縫金屬環(huán)的外徑小于磁缸體的內(nèi)徑。

本實用新型實施例還提供了一種降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的方法，其包括：

提供用作短路環(huán)的金屬環(huán)，在相同溫度下，所述金屬環(huán)的內(nèi)徑與電動振動試驗設(shè)備的磁芯體的外徑基本相等，或者，所述金屬環(huán)的外徑與磁缸體的內(nèi)徑基本相等；

將所述金屬環(huán)加熱至溫度高于磁芯體，并使金屬環(huán)的內(nèi)徑脹大至大于電動振動試驗設(shè)備的磁芯體的外徑，再迅速將所述金屬環(huán)套設(shè)到磁芯體上，

或者，將所述磁缸體加熱至溫度高于金屬環(huán)，并使磁缸體的內(nèi)徑脹大至大于金屬環(huán)的外徑，再迅速將所述金屬環(huán)插入磁缸體；

以及，使套設(shè)在所述磁芯體上的金屬環(huán)與磁芯體同時冷卻，形成金屬環(huán)與磁芯體過盈配合的結(jié)構(gòu)，并使金屬環(huán)內(nèi)壁面與磁芯體外壁面緊密貼合，或者，使插入所述磁缸體的金屬環(huán)與磁缸體同時冷卻，形成磁缸體與金屬環(huán)過盈配合的結(jié)構(gòu)，并使金屬環(huán)外壁面與磁缸體內(nèi)壁面緊密貼合。

在一些較佳實施方案中，所述金屬環(huán)為筒狀結(jié)構(gòu)，其上端沿內(nèi)徑向突出形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述金屬環(huán)與磁芯體形成過盈配合的結(jié)構(gòu)時，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)與磁芯體上端面緊密貼合。

較為優(yōu)選的，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)上還分布有復(fù)數(shù)個豎直螺孔，用以通過緊固螺栓與磁芯體固定結(jié)合。

在一些較佳實施方案中，所述金屬環(huán)為筒狀結(jié)構(gòu)，其上端沿外徑向突出形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述金屬環(huán)與磁缸體形成過盈配合的結(jié)構(gòu)時，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)與磁缸體上端面緊密貼合。

較為優(yōu)選的，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)上還分布有復(fù)數(shù)個豎直螺孔，用以通過緊固螺栓與磁缸體固定結(jié)合。

較為優(yōu)選的，所述磁缸體內(nèi)壁下部的局部區(qū)域沿內(nèi)徑向突出形成限位部，所述金屬環(huán)下端設(shè)置在所述限位部上。

較為優(yōu)選的，所述金屬環(huán)采用無縫金屬環(huán)。

較為優(yōu)選的，所述金屬環(huán)采用銅環(huán)。

較為優(yōu)選的，所述金屬環(huán)的壁厚為2～10mm，尤其優(yōu)選為3～8mm。

較之現(xiàn)有技術(shù)，籍由本實用新型的方法可以簡單、快捷、低成本在電動振動試驗設(shè)備的磁路系統(tǒng)中形成具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的短路環(huán)結(jié)構(gòu)，且形成的短路環(huán)與磁芯體、磁缸體的固定面間結(jié)合緊密，基本無間隙，從而可以有效解決磁路系統(tǒng)的等效阻抗問題，提高電動振動試驗設(shè)備的測試準(zhǔn)確度，同時提升其使用壽命和安全系數(shù)。

附圖說明

圖1是本實用新型一典型實施案例中一種形成降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)的工藝示意圖；

圖2是本實用新型一典型實施案例中一種降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型另一典型實施案例中一種形成降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)的工藝示意圖；

圖4是本實用新型另一典型實施案例中一種降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：金屬環(huán)1、環(huán)形結(jié)構(gòu)11、豎直螺孔12、磁芯體2、金屬環(huán)1’、環(huán)形結(jié)構(gòu)11’、豎直螺孔12’、磁缸體3、限位部31。

具體實施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案實用新型人經(jīng)長期研究和大量實踐，得以提出本實用新型的技術(shù)方案。如下將結(jié)合附圖及若干實施例對本實用新型的技術(shù)方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。

請參閱圖1所示，本實用新型的一典型實施例中，一種形成降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)的方法包括：

提供用作短路環(huán)1的無縫金屬環(huán)，在相同溫度下（例如在室溫下），所述金屬環(huán)的內(nèi)徑與電動振動試驗設(shè)備的磁芯體2的外徑基本相等；

將所述金屬環(huán)加熱至溫度高于磁芯體，并使金屬環(huán)的內(nèi)徑脹大至大于磁芯體的外徑，再迅速將所述金屬環(huán)套設(shè)到磁芯體上；

以及，使套設(shè)在所述磁芯體上的金屬環(huán)與磁芯體同時冷卻（例如在室溫下自然冷卻或、或者風(fēng)冷、淬冷等），形成金屬環(huán)與磁芯體過盈配合的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)短路環(huán)與磁芯體的緊固結(jié)合。

該實施例中所形成的降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)可參閱圖2，其包括應(yīng)用于電動振動試驗設(shè)備的磁芯體以及無縫金屬環(huán)，所述無縫金屬環(huán)套設(shè)在所述磁芯體上，并且所述無縫金屬環(huán)與所述磁芯體為過盈配合的結(jié)構(gòu)，其中所述無縫金屬環(huán)內(nèi)壁面與磁芯體外壁面緊密貼合。

進一步的，在相同溫度下所述金屬環(huán)的內(nèi)徑與磁芯體的外徑基本相等，而當(dāng)所述金屬環(huán)的溫度高于磁芯體的溫度，且該兩者溫度的差值的絕對值大于一閾值時，所述無縫金屬環(huán)的內(nèi)徑大于磁芯體的外徑。其中該“閾值”由所述金屬環(huán)的材質(zhì)及磁芯體的材質(zhì)決定。

在該典型實施例中的“基本相等”應(yīng)被理解為相同或者略微小于。

較為優(yōu)選的，所述金屬環(huán)為無縫筒狀結(jié)構(gòu)，其上端沿內(nèi)徑向突出形成環(huán)形結(jié)構(gòu)11，當(dāng)所述金屬環(huán)與磁芯體形成過盈配合的結(jié)構(gòu)時，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)與磁芯體上端面緊密貼合。

尤其優(yōu)選的，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)上還可分布有若干豎直螺孔12，用以通過緊固螺栓與磁芯體固定結(jié)合。

請參閱圖3所示，本實用新型的另一典型實施例中，一種形成降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)的方法包括：

提供用作短路環(huán)1’的無縫金屬環(huán)，在相同溫度下（例如在室溫下），所述金屬環(huán)的外徑與電動振動試驗設(shè)備的磁缸體3的內(nèi)徑基本相等；

將所述磁缸體加熱至溫度高于金屬環(huán)，并使磁缸體的內(nèi)徑脹大至大于金屬環(huán)的外徑，再迅速將所述金屬環(huán)插入磁缸體；

以及，使插入所述磁缸體的金屬環(huán)與磁缸體同時冷卻（例如在室溫下自然冷卻或、或者風(fēng)冷、淬冷等），形成磁缸體與金屬環(huán)過盈配合的結(jié)構(gòu)。

該實施例中所形成的降低電動振動試驗設(shè)備磁路系統(tǒng)等效阻抗的結(jié)構(gòu)可參閱圖4，其包括應(yīng)用于電動振動試驗設(shè)備的磁缸體以及無縫金屬環(huán)，所述無縫金屬環(huán)嵌設(shè)于所述磁缸體內(nèi)，并且所述無縫金屬環(huán)與所述磁缸體為過盈配合的結(jié)構(gòu)，其中所述無縫金屬環(huán)外壁面與磁缸體內(nèi)壁面緊密貼合。

進一步的，在相同溫度下所述金屬環(huán)的外徑與磁缸體的內(nèi)徑基本相等，而當(dāng)所述金屬環(huán)的溫度低于磁缸體的溫度，且該兩者溫度的差值的絕對值大于一閾值時，所述無縫金屬環(huán)的外徑小于磁缸體的內(nèi)徑。

在該典型實施例中的“基本相等”應(yīng)被理解為相同或者略微大于。

較為優(yōu)選的，所述金屬環(huán)為無縫筒狀結(jié)構(gòu)，其上端沿外徑向突出形成環(huán)形結(jié)構(gòu)11’，當(dāng)所述金屬環(huán)與磁缸體形成過盈配合的結(jié)構(gòu)時，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)與磁缸體上端面緊密貼合。

尤其優(yōu)選的，所述金屬環(huán)上端的環(huán)形結(jié)構(gòu)上還分布有復(fù)數(shù)個豎直螺孔12’，用以通過緊固螺栓與磁缸體固定結(jié)合。

其中，所述磁缸體內(nèi)壁下部的局部區(qū)域還沿內(nèi)徑向突出形成限位部，所述金屬環(huán)下端設(shè)置在所述限位部上。

前述的電動振動試驗設(shè)備可以選自業(yè)界已知的電動振動臺等。

在前述典型實施例中可以將金屬環(huán)或磁缸體于惰性氣氛、真空環(huán)境或大氣氣氛中進行加熱，并可以在相同氣氛中完成金屬環(huán)與磁芯體或磁缸體的套接、過盈配合。

本實用新型利用熱脹冷縮原理，通過將熱的無縫短路環(huán)套設(shè)到冷的磁芯體上，或者將冷的無縫短路環(huán)插入冷的磁缸體內(nèi)，待結(jié)合在一起的兩者冷卻后，使短路環(huán)冷卻收縮而與磁芯體緊密配合，或者使磁缸體冷卻收縮而與短路環(huán)緊密配合，特別是使得短路環(huán)與磁芯體或磁缸體的結(jié)合界面處無間隙存在，從而可以簡單、快捷、低成本的實現(xiàn)具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的短路環(huán)的制作，較之現(xiàn)有技術(shù)中采用電鍍、堆焊、板材繞卷保護焊等方式形成的短路環(huán)，不僅無需復(fù)雜設(shè)備和苛刻工藝條件，且可以消除短路環(huán)因制作工藝而帶來的內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷、損傷、主體材料不連續(xù)分布等問題，進而使得電動振動試驗設(shè)備的磁路系統(tǒng)的等效阻抗問題得以解決。

其中，所述金屬環(huán)內(nèi)壁與磁芯體外壁的壁面均優(yōu)選采用光滑壁面。或者，所述金屬環(huán)外壁與磁缸體內(nèi)壁的壁面均優(yōu)選采用光滑壁面。

前述金屬環(huán)的材質(zhì)優(yōu)選采用具有較大的熱脹冷縮效應(yīng)，且具有優(yōu)良導(dǎo)熱、導(dǎo)電能力的金屬材料等，例如可以采用金、銀、紫銅、黃銅、鈹銅等，但考慮到金、銀原料價格昂貴，而紫銅、黃銅、鈹銅的價格適中等問題。又鑒于紫銅、黃銅、鈹銅的性質(zhì)，例如：紫銅，也就是純銅的導(dǎo)熱系數(shù)為386.4w/(m.k)，其20℃時電阻率為0.018Ω·mm²/m，而黃銅的導(dǎo)熱系數(shù)為108.9w/(m.k)，其20℃時電阻率為0.071Ω·mm²/m；鈹銅的導(dǎo)熱系數(shù)為195w/(m.k)，導(dǎo)電率低于純銅。所以優(yōu)選采用紫銅材料。

其中，所述金屬環(huán)可以采用沖壓、鑄造等工藝制成，其壁厚應(yīng)盡量均勻。并且，優(yōu)選的，所述金屬環(huán)的壁厚可以為2～10mm，尤其優(yōu)選為3～8mm。

需要說明的是，本實施例的附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本實用新型的實施例。

應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。