[發明專利]一種用于托卡馬克中線圈支撐測試的多向加載裝置

有效

• 申請號: 201410013295.6
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103776623A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張善文;宋云濤;王忠偉;戢翔;杜雙松;劉旭峰;郝俊川;馮昌樂;盧速
• 申請（專利權）人: 中國科學院等離子體物理研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及聚變工程技術領域，具體涉及一種用于托卡馬克中線圈支撐測試的多向加載裝置。

背景技術

為應對人類所面臨的能源危機，各國積極開展聚變能源的開發。托卡馬卡裝置的設計是聚變能利用的重要研究內容。邊界局域模線圈是托卡馬克裝置中用來抑制或緩解邊界局域模的重要部件。其支撐不僅受到來自三個方向的力，還受到三個方向的力矩。為了驗證線圈支撐在實際工況下的可靠性，并以此來指導其工程應用，因此開發和設計用于托卡馬克中線圈支撐的測試設備具有重要科學意義。

為了測試線圈支撐在實際工況下的應力、極限載荷等，沒有現成測試設備，這為該支撐的工程測試提出了一個難題，在國內相關研究領域中，難以找到測試多向載荷下線圈支撐的測試設備。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于托卡馬克中線圈支撐測試的多向加載裝置，來驗證線圈支撐結構在工程應用中的可靠性和測試其極限載荷等。

本發明的技術方案如下：

一種用于托卡馬克中線圈支撐測試的多向加載裝置，包括矩形鋼支撐框架、型鋼夾緊框架、支撐前后向加載千斤頂、支撐左右向加載千斤頂、支撐上下向加載千斤頂、鋼絲繩和推力板；矩形鋼支撐框架與線圈支撐底座通過螺栓連接，線圈支撐一端與型鋼夾緊框架通過螺栓連接夾緊，型鋼夾緊框架通過銷與鋼絲繩連接，鋼絲繩通過銷與推力板連接，支撐前后向加載千斤頂置于矩形鋼支撐框架的前側或后側，支撐左右向加載千斤頂置于矩形鋼支撐框架的左側或右側及前側或后側，支撐上下向加載千斤頂置于矩形鋼支撐框架的上方或下方，三個方向的千斤頂通過鋼絲繩、銷和推力板對型鋼夾緊框架施加所需拉力，從而使線圈支撐承受單向力載荷；通過對同一方向的千斤頂施加不同的力可以任意調節其在某一方向受到的力矩載荷。加載千斤頂通過同時在同一方向施加不同的推力而同時實現多向載荷，從而實現線圈支撐實際工況的加載。

所述矩形鋼支撐框架均由矩形鋼通過焊接連接而成，其底梁與線圈支撐底座通過螺栓連接。

所述型鋼夾緊框架由三角鋼和矩形鋼通過螺栓連接而成，并由三角鋼通過螺栓與線圈支撐一端連接而實現夾緊功能。

所述型鋼夾緊框架通過銷與鋼絲繩連接，鋼絲繩通過銷與推力板連接，放置在矩形鋼支撐框架上的加載千斤頂直接對推力板施加推力。

所述支撐前后向、左右向和上下向加載千斤頂是一種分離式液壓薄型千斤頂，配合使用分離式手動液壓泵實現加載功能。

所述支撐前后向加載千斤頂通過在支撐前側或后側施加推力而實現前后兩個方向的力的加載，同時通過在支撐前側或后側施加不同的推力而實現上下兩個方向的力矩的加載。

所述支撐左右向加載千斤頂通過在支撐左側或右側施加推力而實現左右兩個方向的力的加載，同時通過在支撐前側或后側施加不同的推力而實現左右兩個方向的力矩的加載。

所述支撐上下向加載千斤頂通過在支撐上方或下方施加推力而實現上下兩個方向的力的加載，同時通過在支撐上方或下方施加不同的推力而實現前后兩個方向的力矩的加載。

所述支撐前后向加載千斤頂、支撐左右向加載千斤頂、支撐上下向加載千斤頂通過同時在各自的方向施加不同的推力而實現多向加載力和力矩，從而實現線圈支撐實際工況的加載。

本發明的優點是：

本發明的裝置可對支撐施加三個方向的力和力矩，從而使支撐受力與實際受力狀況相符；本發明的多向加載裝置結構簡單緊湊、使用方便、成本較低，能夠同時實現三個方向力和力矩的施加，從而可對線圈支撐的進行工程測試。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2是圖1不同側面的結構示意圖。

其中，1、矩形鋼框架；2、型鋼夾緊框架；3、支撐前后向加載千斤頂；4、支撐左右向加載千斤頂；5、支撐上下向加載千斤頂；6、鋼絲繩；7、推力板；8、銷；9、線圈支撐。

具體實施方式