CN103776623B - 一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，包括有矩形钢支撑框架、型钢夹紧框架，矩形钢支撑框架与线圈支撑的底座通过螺栓连接，线圈支撑一端与型钢夹紧框架通过螺栓连接夹紧，型钢夹紧框架通过销与钢丝绳连接，钢丝绳通过销与推力板连接，支撑前后向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的前侧或后侧，支撑左右向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的左侧或右侧及前侧或后侧，支撑上下向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的上方或下方，三个方向的千斤顶通过钢丝绳、销和推力板对型钢夹紧框架施加所需拉力，从而使线圈支撑承受单向力载荷。本发明结构简单紧凑、使用方便，能够同时实现三个方向力和力矩的施加，可对线圈支撑进行工程测试。

Description

一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置
技术领域
本发明涉及聚变工程技术领域，具体涉及一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置。
背景技术
为应对人类所面临的能源危机，各国积极开展聚变能源的开发。托卡马卡装置的设计是聚变能利用的重要研究内容。边界局域模线圈是托卡马克装置中用来抑制或缓解边界局域模的重要部件。其支撑不仅受到来自三个方向的力，还受到三个方向的力矩。为了验证线圈支撑在实际工况下的可靠性，并以此来指导其工程应用，因此开发和设计用于托卡马克中线圈支撑的测试设备具有重要科学意义。
为了测试线圈支撑在实际工况下的应力、极限载荷等，没有现成测试设备，这为该支撑的工程测试提出了一个难题，在国内相关研究领域中，难以找到测试多向载荷下线圈支撑的测试设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，来验证线圈支撑结构在工程应用中的可靠性和测试其极限载荷等。
本发明的技术方案如下：
一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，包括矩形钢支撑框架、型钢夹紧框架、支撑前后向加载千斤顶、支撑左右向加载千斤顶、支撑上下向加载千斤顶、钢丝绳和推力板；矩形钢支撑框架与线圈支撑底座通过螺栓连接，线圈支撑一端与型钢夹紧框架通过螺栓连接夹紧，型钢夹紧框架通过销与钢丝绳连接，钢丝绳通过销与推力板连接，支撑前后向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的前侧或后侧，支撑左右向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的左侧或右侧及前侧或后侧，支撑上下向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的上方或下方，三个方向的千斤顶通过钢丝绳、销和推力板对型钢夹紧框架施加所需拉力，从而使线圈支撑承受单向力载荷；通过对同一方向的千斤顶施加不同的力可以任意调节其在某一方向受到的力矩载荷。加载千斤顶通过同时在同一方向施加不同的推力而同时实现多向载荷，从而实现线圈支撑实际工况的加载。
所述矩形钢支撑框架均由矩形钢通过焊接连接而成，其底梁与线圈支撑底座通过螺栓连接。
所述型钢夹紧框架由三角钢和矩形钢通过螺栓连接而成，并由三角钢通过螺栓与线圈支撑一端连接而实现夹紧功能。
所述型钢夹紧框架通过销与钢丝绳连接，钢丝绳通过销与推力板连接，放置在矩形钢支撑框架上的加载千斤顶直接对推力板施加推力。
所述支撑前后向、左右向和上下向加载千斤顶是一种分离式液压薄型千斤顶，配合使用分离式手动液压泵实现加载功能。
所述支撑前后向加载千斤顶通过在支撑前侧或后侧施加推力而实现前后两个方向的力的加载，同时通过在支撑前侧或后侧施加不同的推力而实现上下两个方向的力矩的加载。
所述支撑左右向加载千斤顶通过在支撑左侧或右侧施加推力而实现左右两个方向的力的加载，同时通过在支撑前侧或后侧施加不同的推力而实现左右两个方向的力矩的加载。
所述支撑上下向加载千斤顶通过在支撑上方或下方施加推力而实现上下两个方向的力的加载，同时通过在支撑上方或下方施加不同的推力而实现前后两个方向的力矩的加载。
所述支撑前后向加载千斤顶、支撑左右向加载千斤顶、支撑上下向加载千斤顶通过同时在各自的方向施加不同的推力而实现多向加载力和力矩，从而实现线圈支撑实际工况的加载。
本发明的优点是：
本发明的装置可对支撑施加三个方向的力和力矩，从而使支撑受力与实际受力状况相符；本发明的多向加载装置结构简单紧凑、使用方便、成本较低，能够同时实现三个方向力和力矩的施加，从而可对线圈支撑的进行工程测试。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2是图1不同侧面的结构示意图。
其中，1、矩形钢框架；2、型钢夹紧框架；3、支撑前后向加载千斤顶；4、支撑左右向加载千斤顶；5、支撑上下向加载千斤顶；6、钢丝绳；7、推力板；8、销；9、线圈支撑。
具体实施方式
如图1、2所示，一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，包括矩形钢支撑框架1、型钢夹紧框架2、支撑前后向加载千斤顶3、支撑左右向加载千斤顶4、支撑上下向加载千斤顶5、钢丝绳6、推力板7和销8。矩形钢支撑框架1与线圈支撑9底座通过螺栓连接，线圈支撑9一端与型钢夹紧框架2通过螺栓连接夹紧，型钢夹紧框架2通过销与钢丝绳6连接，钢丝绳6通过销8与推力板7连接，支撑前后向加载千斤顶3置于矩形钢支撑框架1的前侧或后侧，支撑左右向加载千斤顶4置于矩形钢支撑框架1的左侧或右侧及前侧或后侧，支撑上下向加载千斤顶5置于矩形钢支撑框架1的上方或下方，三个方向的千斤顶通过钢丝绳6、销8和推力板7对型钢夹紧框架2施加所需拉力，从而使线圈支撑9承受单向力载荷。通过对同一方向的千斤顶施加不同的力可以任意调节其在某一方向受到的力矩载荷；加载千斤顶通过同时在同一方向施加不同的推力而实现多向载荷，从而实现线圈支撑实际工况的加载。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：包括有矩形钢支撑框架、型钢夹紧框架、支撑前后向加载千斤顶、支撑左右向加载千斤顶、支撑上下向加载千斤顶、钢丝绳和推力板，所述的矩形钢支撑框架与线圈支撑的底座通过螺栓连接，线圈支撑一端与型钢夹紧框架通过螺栓连接夹紧，型钢夹紧框架通过销与钢丝绳连接，钢丝绳通过销与推力板连接，支撑前后向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的前侧或后侧，支撑左右向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的左侧或右侧及前侧或后侧，支撑上下向加载千斤顶置于矩形钢支撑框架的上方或下方，三个方向的千斤顶通过钢丝绳、销和推力板对型钢夹紧框架施加所需拉力，从而使线圈支撑承受单向力载荷；通过对同一方向的千斤顶施加不同的力可以任意调节线圈支撑在某一方向受到的力矩载荷。
2.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的矩形钢支撑框架均由矩形钢通过焊接连接而成，其底梁与线圈支撑的底座通过螺栓连接。
3.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的型钢夹紧框架由三角钢和矩形钢通过螺栓连接而成，并由三角钢通过螺栓与线圈支撑一端连接而实现夹紧功能。
4.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的型钢夹紧框架通过销与钢丝绳连接，钢丝绳通过销与推力板连接，放置在矩形钢支撑框架上的支撑上下向加载千斤顶直接对推力板施加推力。
5.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的支撑前后向、左右向和上下向加载千斤顶是一种分离式液压薄型千斤顶，配合使用分离式手动液压泵实现加载功能。
6.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的支撑前后向加载千斤顶通过在支撑前侧或后侧施加推力而实现前后两个方向的力的加载，同时通过在支撑前侧或后侧施加不同的推力而实现上下两个方向的力矩的加载。
7.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的支撑左右向加载千斤顶通过在支撑左侧或右侧施加推力而实现左右两个方向的力的加载，同时通过在支撑前侧或后侧施加不同的推力而实现左右两个方向的力矩的加载。
8.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的支撑上下向加载千斤顶通过在支撑上方或下方施加推力而实现上下两个方向的力的加载，同时通过在支撑上方或下方施加不同的推力而实现前后两个方向的力矩的加载。
9.如权利要求1所述的一种用于托卡马克中线圈支撑测试的多向加载装置，其特征在于：所述的支撑前后向加载千斤顶、支撑左右向加载千斤顶、支撑上下向加载千斤顶通过同时在各自的方向施加不同的推力而实现多向加载力和力矩，从而实现线圈支撑实际工况的加载。
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