電液伺服動(dòng)靜疲勞試驗(yàn)機(jī)由左、右?jiàn)A頭夾持，電機(jī)帶動(dòng)帶輪通過(guò)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作用于施力裝置，實(shí)現(xiàn)疲勞試驗(yàn)機(jī)的彎曲疲勞。旋緊螺母通過(guò)絲杠結(jié)構(gòu)給試件軸向加載預(yù)拉力。通過(guò)齒輪齒條結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌上的扭簧給試件實(shí)現(xiàn)扭矩的疲勞加載。試驗(yàn)機(jī)又平臺(tái)作為支撐結(jié)構(gòu)，平臺(tái)通過(guò)地腳螺栓固定，支撐起整個(gè)試驗(yàn)機(jī)的重量。
電液伺服動(dòng)靜疲勞試驗(yàn)機(jī)選擇可以調(diào)速的變頻式電動(dòng)機(jī)，以適應(yīng)不同頻率下的疲勞測(cè)試，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)帶輪將動(dòng)力傳遞給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，結(jié)合齒輪齒條和扭轉(zhuǎn)彈簧的共同作用，實(shí)現(xiàn)試件的彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，在此之前給定試件一個(gè)軸向的預(yù)拉力，實(shí)現(xiàn)了多軸加載情況下的疲勞測(cè)試。
伴隨著社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)力的增強(qiáng)，各類新材料層出不窮，原有材料的性能也有了進(jìn)一步的提高，使用面也在不斷的擴(kuò)大，因而對(duì)材料的檢驗(yàn)也提出了更高的要求。*，在上世紀(jì)80年代之前，電液伺服試驗(yàn)機(jī)的使用僅局限于金屬等少數(shù)領(lǐng)域，而如今，材料試驗(yàn)機(jī)的使用范圍已不再只限于金屬等領(lǐng)域了，它已經(jīng)擴(kuò)展到了所有的行業(yè)。材料試驗(yàn)機(jī)由過(guò)去的手動(dòng)液壓試驗(yàn)機(jī)一統(tǒng)天下，發(fā)展到今天，多種控制模式并存，性能特點(diǎn)各異，百花齊放的時(shí)代。在這琳瑯滿目的試驗(yàn)機(jī)中，如何選擇一款適合自己特點(diǎn)的試驗(yàn)機(jī)是大多數(shù)用戶所關(guān)心的事。由于目前絕大多數(shù)的材料試驗(yàn)都是靜力學(xué)性能試驗(yàn)，為此，下面就針對(duì)目前市場(chǎng)上的常見(jiàn)試驗(yàn)機(jī)的性能特點(diǎn)做一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比分析，提出一個(gè)選型原則，供大家參考。
一、常見(jiàn)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的種類
目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的電液伺服動(dòng)靜疲勞試驗(yàn)機(jī)主要有兩大系列，四種類型：
1、 液壓系列： 手動(dòng)液壓材料試驗(yàn)機(jī)
電液伺服液壓材料試驗(yàn)機(jī)
2、 電子系列： 常規(guī)電子材料試驗(yàn)機(jī)
高性能電子材料試驗(yàn)機(jī)
它們的性能各異，優(yōu)缺點(diǎn)并存，各有各的用戶群體。
二、性能特點(diǎn)
1、液壓系列
1） 手動(dòng)液壓材料試驗(yàn)機(jī)
電液伺服試驗(yàn)機(jī)主要采用簡(jiǎn)易高壓油源作為動(dòng)力源，手動(dòng)調(diào)整閥作為控制元件，并進(jìn)行人工手動(dòng)實(shí)現(xiàn)加載，因而，它屬于開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。由于受油源流量及主機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，它的油缸活塞行程較小，常見(jiàn)的一般在300mm左右，它的試驗(yàn)速度一般也較小。受價(jià)格因素的影響，測(cè)力傳感器一般采用壓力傳感器（大噸位基本采用壓力傳感器）。因而，精度較低，量程較小，一般精度為1級(jí)或2級(jí)，量程一般為4%-100%F.S。受油缸摩擦力的影響，噸位一般很難做到很小，小為5T。但由于它所*的低價(jià)及大噸位的特點(diǎn)，目前，在成品檢驗(yàn)、單一材料指標(biāo)的測(cè)試中還在大量使用。
2）電液伺服類材料試驗(yàn)機(jī)
電液伺服動(dòng)靜疲勞試驗(yàn)機(jī)主要采用了精密高壓油源作為動(dòng)力源，使用伺服閥或比例閥作為控制元件進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)控制，因而控制性能較高，一般可實(shí)現(xiàn)載荷、應(yīng)變、位移三種控制模式。同手動(dòng)液壓材料試驗(yàn)機(jī)一樣，受油源流量的限制，他的試驗(yàn)速度較低。由于采用閉環(huán)自動(dòng)控制，系統(tǒng)剛度成了整個(gè)系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。*，液體的剛度是比較低的，為了盡可能的減少液體對(duì)整機(jī)剛度的影響，一般電液伺服試驗(yàn)機(jī)的行程都不大，同樣受整機(jī)剛度的影響，電液伺服類試驗(yàn)機(jī)的噸位都不可能做的很小，基本上都在一噸以上。但由于它有多種控制模式，因而具有使用靈活，性能較高的特點(diǎn)。
電液伺服動(dòng)靜疲勞試驗(yàn)機(jī)不僅在航天、航空、車輛、造船和原子能等工業(yè)部門有著十分重要的意義，也是影響一般機(jī)械產(chǎn)品使用可靠性和使用壽命的一個(gè)重要問(wèn)題。
根據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì)，機(jī)械零件的破壞50%~90%為疲勞破壞。例如，軸、曲軸、連桿、齒輪、彈簧、螺栓、壓力容器、海洋平臺(tái)、汽輪機(jī)葉片和焊接結(jié)構(gòu)等；很多機(jī)械零部件和結(jié)構(gòu)件的主要破壞方式都是疲勞。過(guò)去的研究表明，軍用飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的主要失效原因是高周疲勞。疲勞失效占噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)全部構(gòu)件損傷的49%，而高周疲勞又幾乎占所有疲勞失效的一半。
疲勞定義：材料在循環(huán)應(yīng)力或循環(huán)應(yīng)變作用下，脈動(dòng)式錨具疲勞試驗(yàn)機(jī)由于某點(diǎn)或某點(diǎn)逐漸產(chǎn)生了局部的*結(jié)構(gòu)變化，從而在一定的循環(huán)次數(shù)以后形成裂紋或發(fā)生斷裂的過(guò)程。
近幾十年來(lái)，隨著機(jī)械向高溫、高速和大型方向發(fā)展，機(jī)械的應(yīng)力越來(lái)越高，使用條件越來(lái)越惡劣，疲勞破壞事故更是層出不窮。我國(guó)雖然尚未對(duì)疲勞破壞問(wèn)題做過(guò)全面檢查，但同類產(chǎn)品的使用壽命往往比發(fā)達(dá)國(guó)家為低，問(wèn)題更為嚴(yán)重。因此，開(kāi)展疲勞強(qiáng)度研究工作對(duì)我國(guó)的機(jī)械工業(yè)也是刻不容緩的。
1、長(zhǎng)春疲勞試驗(yàn)機(jī)主機(jī)
1.1 主機(jī)框架采用門式結(jié)構(gòu)，雙絲杠傳動(dòng)，剛度高、試驗(yàn)空間大，又能很好地保證同軸度。保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的性、穩(wěn)定性。下臺(tái)座帶有梯型槽，試樣裝夾非常方便。
1.2 主機(jī)采用多自由度的力學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使動(dòng)態(tài)力誤差遠(yuǎn)小于同類產(chǎn)品，其波動(dòng)度指標(biāo)高于同類產(chǎn)品（靜態(tài)試驗(yàn)力精度±0.5%，靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力波動(dòng)度均高達(dá)±0.5%）。
1.3 由于主機(jī)模型分析及設(shè)計(jì)上的獨(dú)到之處，使本公司的高頻機(jī)在整個(gè)頻率范圍內(nèi)一般不需要?jiǎng)討B(tài)試驗(yàn)力補(bǔ)償。
1.4 交流伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用日本松下公司產(chǎn)品，調(diào)速范圍寬，可靠性高。
2、長(zhǎng)春疲勞試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)
2.1 控制系統(tǒng)采用數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)，智能化數(shù)字選頻，可有效地抑制非諧振頻率的干擾，對(duì)頻率、相位等自動(dòng)跟蹤，使控制系統(tǒng)能夠始終工作在主機(jī)諧振點(diǎn)上，波形失真度小，工作穩(wěn)定、起振容易，且不隨試樣或構(gòu)件本身性能的變化而停振。
2.2 具有常規(guī)疲勞試驗(yàn)（對(duì)稱或不對(duì)稱）、塊譜疲勞試驗(yàn)，調(diào)制控制疲勞試驗(yàn)等功能。
2.3 負(fù)荷放大器自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)標(biāo)定。
2.4 具有超載、超行程、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等保護(hù)功能；可任意設(shè)置負(fù)荷保護(hù)上、下限；具有事故自動(dòng)停機(jī)及試樣斷裂自動(dòng)停機(jī)；自動(dòng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，保證試驗(yàn)的有效性。
3、電液伺服動(dòng)靜疲勞試驗(yàn)機(jī)計(jì)算機(jī)及軟件系統(tǒng)
3.1 由計(jì)算機(jī)直和控制系統(tǒng)緊密配合接對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，在計(jì)算機(jī)上，采用虛擬面板形式，按鈕式操作。對(duì)試驗(yàn)全程操控。
3.2 具有疲勞裂紋擴(kuò)展等速率試驗(yàn)功能，也可完成在疲勞裂紋擴(kuò)展中的等應(yīng)力疲勞試驗(yàn)。
3.3 支持網(wǎng)絡(luò)功能，即可在辦公室、家中等地監(jiān)視（或經(jīng)授權(quán)監(jiān)控）試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中可做到無(wú)人值守，保護(hù)功能完善，穩(wěn)定性、可靠性高于其他同類產(chǎn)品。
