桥梁桥墩以及房屋建筑立柱所用的柔性橡胶支座在工程上有着几十年的应用,尤其近年来随着桥梁建筑吨位的大幅提升,对于压剪试验机支座的检测范围的需求也随之大幅提高,目前国内少有可以实现30-60 MN加载力的压剪试验机。本文对设备中的底部承压部分进行方案设计与性能分析。静压支撑的技术原理符合超大平面大负载与低摩擦的需求,因此参考静压导轨的技术原理推广应用到整个下压板底面的排布支撑。对压剪试验机油腔及滑台性能分析,由核心部件——油腔结构优化入手,分析不同影响因素对承压能力及压力分布的影响。(1)计算并利用SOLIDWORKS建立了液体静压滑台的三维模型以及油腔微观结构,对比并选用开式静压油腔方案,对静压油腔理论与仿真分析,优化油腔的长宽比。(2)对下压板进行轻量化处理,同时提升下压板应变幅度。采用ANSYS Workbench静力学仿真模块对多种内部拓扑网格结构进行比较对比分析,结果表明六边形蜂窝结构性能较优,可有效缓解应力集中情况。(3)对通过布尔运算得到的油液模型流场仿真,得出不同油腔深度和回油槽宽度对承压能力的影响以及改进方案。根据后处理压力场、温度场及速度矢量云图对比分析,结果表明油腔深度略微影响承压性能,深度越小底面油膜承压能力越好;回油槽宽度对支撑力没有明显影响,但较宽的回油槽可以带来更好的温度控制,同时要合理增大回油槽之间的间隙厚度防止局部干摩擦。(4)最后对流量过大的问题通过密封保压措施缓解,引入间隙密封以及密封带结构。在整套承压装置的设计中,创新内容主要包括为今后超大平面静压支撑排布提供了完整的仿真模型建立方案,推导出在不同工况下油腔的最佳尺寸确定方式,并对底部承压区域进行阵列划分及拓扑优化,对比不同油腔尺寸和布局的油腔阵列模型的静力学承载性能,结果表明5×10的阵列效果最佳。通过油腔边缘将多种密封结构有机结合,实现保压,节流以及密封三重作用。