空间节点自动加载机构的设计

论文摘要

随着国内大型会展中心、体育场、飞机场等公共建筑的大量修建,大跨度空间结构的社会需求和工程应用逐年增加。目前的节点加载试验设备多为平面加载,通用性差,不能满足空间结构大型节点的加载需要。本文设计了一种空间结构大型节点试验全方位加载系统,加载吨位大、自动化程度高,能够实现多点的嵌入式导轨自动加载,适用于工程中所应用的大部分节点的拉伸和压缩试验。全文的主要内容如下:第一章介绍了空间结构的发展概况,结构试验的分类和加载方法。提出空间结构大型节点试验全方位加载系统的设计要求和实现的功能。第二章设计了加载机构的整个机构。设计内容包括:主油缸加载机构,运动油缸加载机构以及连接部分加载设计。第三章对在加载的重要零部件进行了有限元仿真,分析了各个重要机构的应力和变形等。第四章对整个加载机构进行了安装并进行了测试,在此基础上进行了加载系统的整个试验过程,并介绍了系统的使用方法和注意事项。第五章,对全文进行了工作总结及下一步展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 空间结构的概念及发展
• 1.1.1 空间结构的概念
• 1.1.2 空间结构的发展情况
• 1.1.3 空间节点的概念
• 1.1.4 空间结构试验研究发展情况
• 1.1.5 空间节点加载试验的基本方法
• 1.2 大跨度结构设计方法
• 1.3 课题的研究意义
• 1.4 课题的研究总体要求
• 1.4.1 课题的提出
• 1.4.2 机构的设计要求
• 1.5 课题研究概况
• 1.5.1 方案简述
• 1.5.2 难点
• 1.5.3 课题组前人完成的工作
• 第二章 全方位加载系统机构设计
• 2.1 加载机构总体方案
• 2.2 固定油缸加载机构
• 2.2.1 固定油缸加载要求
• 2.2.2 固定油缸加载机构设计
• 2.3 运动油缸加载机构
• 2.3.1 径向运动机构设计
• 2.3.2 加载油缸提升机构设计
• 2.3.3 加载小车设计
• 2.4 连接部分设计计算
• 2.4.1 工件头部连接
• 2.4.2 受压支撑块设计
• 2.4.3 连接螺栓计算
• 2.4.4 受拉板设计
• 2.5 位移传感器连接设计
• 第三章 加载机构主要部件的仿真
• 3.1 有限元分析简介
• 3.2 驱动小车有限元分析
• 3.3 上下导轨有限元分析
• 3.4 嵌入式导轨有限元分析
• 3.5 油缸小车关键零件有限元分析
• 3.6 支腿有限元分析
• 3.7 受压支承板有限元分析
• 3.8 受拉过渡板有限元分析
• 第四章 加载机构安装与测试
• 4.1 加载机构安装
• 4.1.1 回转支撑的安装
• 4.1.2 顶部油缸及附件安装
• 4.1.3 中部嵌入式导轨安装
• 4.1.4 上下导轨同心度检测
• 4.1.5 绞车安装
• 4.1.6 油缸小车的安装
• 4.2 系统基本试验
• 4.2.1 试件方案
• 4.2.2 试验的方法步骤
• 4.2.3 试验结果
• 第五章 结论及展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢