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减隔震橡胶支座压剪试验机的设计与研究

王龙

  减隔震橡胶支座具有减震、抗震、变形量大、方便安装、容易加工、廉价等优点,目前已被广泛应用于公路、桥梁、建筑等领域中。其性能的优劣直接影响相关工程的抗震性能,因此,需要设计专门的试验设备对减隔震橡胶支座的压剪性能进行检测。本文在分析国内外现有减隔震橡胶支座压剪试验机研究现状的基础上,针对现有试验机存在应力集中现象、下置式油缸安装困难等问题。对压剪试验机工作原理进行分析,提出了一种四油缸上置式加载压剪试验机的结构,完成了油缸座、龙门框架、水平剪切机构、垂直压力机构等主要结构的设计,并应用三维建模软件建立了压剪试验机整体模型,基于有限元分析方法,应用有限元软件HyperWorks对油缸座、上横梁和立柱等关键零部件进行了静力学分析和模态分析;并采用拓扑优化及尺寸优化相结合的设计方法对关键零部件进行优化。结果表明,在满足试验机关键零部件动静态特性的基础上,油缸座结构质量减少了12.21%,上横梁结构质量减少了8.43%,立柱结构质量减少了10.44%,实现了试验机关键零部件结构轻量化的目标。将优化后的关键零部件导入压剪试验机中进行整机的动静态分析,分析结果表明减隔震橡胶支座压剪试验机整机结构满足设计要求。同时,对减隔震橡胶支座压剪试验机进行了液压同步控制系统的设计和电气控制系统的设计。本文通过对减隔震橡胶支座压剪试验机的设计与研究,设计一种四油缸上置式加载压剪试验机的结构,实现了结构的轻量化设计,降低了试验机的制造成本,满足了企业要求,对减隔震橡胶支座压剪试验机结构的设计与优化具有重要参考价值。……   
[关键词]:减隔震橡胶支座;试验机;结构设计;有限元分析;优化设计
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:长春工业大学2018年