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随着空间结构技术的发展,大型节点的广泛采用和多样化,传统的结构加载试验方法已经不能完全满足空间节点发展的试验要求,空间结构理论的进一步发展迫切需要研制一种新型的加载装备来满足其节点的试验要求。提供有效的、多功能的空间结构节点加载试验装备是我国空间结构学科发展新理论、新结构和新应用的重要基础及保障。本文设计了一种以空心球体为反力支架,能对球体内的试件进行全方位加载的加载装备的液压控制系统,该加载装备可用于研究试件在复杂受力状态下的应力、应变分布及破坏模式,为空间结构节点的设计提供理论依据和检验实际工程节点的工作性能。本文的主要工作内容如下:第一章,概述了空间结构及其分类,说明工程结构进行试验的必要性,介绍了目前结构试验常用的加载技术,并提出了本加载装备的设计任务和要求及研究意义。第二章,分析试验负载并确定液压系统的主要参数,设计了四种液压系统方案:单独动力单元供油方案、双联泵直接供油方案、单泵供油—增压器方案和单泵供油—增压器—液压绞车驱动方案,通过对这四种方案进行比较,最终选用了单泵供油—增压器—液压绞车驱动方案。对系统液压元件进行了选型,并利用SolidWorks三维软件对系统进行了集成化设计,设计了液压泵站、低压集成阀、高压集成阀及其装配体的三维模型。第三章,通过理论计算或计算机仿真的方法对液压系统中的关键部件进行强度校核。分别对高压集成阀、低压集成阀、液压缸、液压缸活塞杆与试件连接部件和小缸底部连接部件进行了强度校核。第四章,利用AMESim软件建立了电液比例调速阀控制液压绞车仿真模型、增压器模型、单缸加载简化模型及单缸加载PID控制仿真模型和多缸同步加载简化模型及多缸同步加载PID控制仿真模型,对单缸加载和多缸同步加载的载荷控制和位移控制进行了仿真研究。第五章,介绍了加载装备测控系统的总体布局、主要功能实现和加载试验流程,对测控系统的硬件组成和部分软件模块进行设计。第六章,对全文进行了工作总结及下一步展望。