一、工作原理描述。

1、  脈動疲勞試驗機的工作原理。

液壓脈動疲勞試驗機的基本工作原理為：電機帶動曲柄連桿機構(gòu)，驅(qū)動脈動頭（相當于柱塞泵）運動，將液壓油打入作動器，作動器活塞桿向下運動，對被試件施壓?；钊麠U與缸體間附著拉簧，通過拉簧，活塞桿復位。此過程往復執(zhí)行，形成脈動載荷。

    加載頻率通過調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)，電機為勵磁調(diào)速電機，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍對應的試驗頻率一般為0.5-8Hz；

作動器往復行程通過調(diào)整曲柄連桿的偏心實現(xiàn)，具體的行程受液壓脈動量的限制，噸位越大，行程越小。如400mL排量的主機，使用500kN作動器時，行程為15mm;如采用兩套作動器，行程則減少為7.5mm。對于800mL排量的主機，則相應行程提高一倍。

2、  電液伺服試驗系統(tǒng)的工作原理。

電液伺服試驗系統(tǒng)的基本組成包括伺服作動器、液壓泵站以及控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的關鍵元器件為電液伺服閥，伺服閥作為電子——液壓轉(zhuǎn)換器件，可靈活地將電子信號轉(zhuǎn)化為液壓信號，使伺服作動器在控制系統(tǒng)的控制下，完成各類動靜態(tài)加載功能?；竟ぷ髟頌?，控制系統(tǒng)發(fā)出電信號，伺服閥動作，伺服作動器動作，試驗力或位移信號反饋回控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)運算后后，再次發(fā)出控制信號。此過程循環(huán)往復，完成各類加載試驗。

二、優(yōu)缺點分析。

由上述兩類系統(tǒng)的基本工作原理可以看出。

液壓脈動疲勞試驗機通過機械運動實現(xiàn)液壓施載，屬于機械——液壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。由于機械系統(tǒng)，特別是慣性輪的蓄能作用，在節(jié)能方面有明顯的優(yōu)勢。500kN、400mL排量系統(tǒng)的電機功率通常不超過11kw,1000kN、800mL排量系統(tǒng)通常不超過22kW。

但在其他方面，與電液伺服試驗系統(tǒng)相比，卻具有明顯的劣勢：

1、  只能單向加載，不具備雙向加載能力。

2、  作動器活塞的后退依靠彈簧解決，無法跟蹤試件自身的回彈。

3、  波形單一，只能進行簡單的正弦波波形加載。

4、  壓力傳感器間接測力，動態(tài)試驗力的準確度不高。

5、  各類試驗調(diào)節(jié)功能通過復雜的機電面板完成，操作相對復雜。

6、  無法進行位移控制加載功能，試驗力的保持與調(diào)節(jié)通過液壓保持閥完成，動態(tài)力精度不高。

7、  機械結(jié)構(gòu)復雜，試驗功能不靈活等。

而電液伺服試驗系統(tǒng)，由于采用伺服閥作為控制元件，因此屬于電——液轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。電液系統(tǒng)可將靈活的電子技術與高功率輸出的液壓技術進行有機結(jié)合。特別是現(xiàn)代計算機技術的飛速發(fā)展，使得電液伺服技術的應用能力呈現(xiàn)了更大的發(fā)展空間。主要技術優(yōu)勢包括：

1、  加載方式靈活，作動器雙向移動，既可進行位移控制，也可進行試驗力控制。

2、  試驗波形種類豐富：正弦波、方波、三角波、正矢波、斜波。根據(jù)需要，還可進行道路譜波形輸入、功率譜密度波形輸入等。各類波形也可有效組合，完成各類復雜試驗。

3、  以計算機屏幕為操作界面，用戶不再面對復雜的儀器面板，點擊鼠標即可完成所有試驗操作。

4、  負荷傳感器、位移傳感器直接測量試樣受力與變形，測量精度與控制精度高。

5、  配置方式靈活。不同規(guī)格作動器與不同規(guī)格泵站的有效組合，即可搭建各類滿足需要的試驗系統(tǒng)。

6、  試驗頻率范圍大，理論上的最高試驗頻率可高達1000Hz。

7、  既可完成動態(tài)疲勞試驗，還可完成靜態(tài)性能試驗。試驗軟件的靈活性可得以充分的發(fā)揮，試驗控制與數(shù)據(jù)處理軟件可高度一體，功能靈活。

當然，電液伺服試驗系統(tǒng)由于伺服系統(tǒng)的固有特性，與脈動疲勞比較，耗電相對較大，使用成本相對較高。

當前，電液伺服試驗系統(tǒng)已廣泛應用于試驗測試各領域，是國內(nèi)外動靜態(tài)測試領域的主流系統(tǒng)，也是未來該領域的主流產(chǎn)品。目前，國際上已基本淘汰了脈動疲勞試驗系統(tǒng)的研制開發(fā)，電液伺服試驗技術在計算機技術的帶動下，將更加蓬勃的向前發(fā)展。