一、簡介：
大構件疲勞試驗機廣泛應用于材料和零部件的動、靜態力學性能試驗，包括材料和零部件的拉伸、壓縮、低周和高周疲勞等試驗。配置高低溫箱可進行高低溫力學試驗。
電液伺服動靜萬能系列試驗機的研制、開發過程中博采國際著名電液伺服動態試驗機公司的開發制造經驗，采用“單元化、模塊化、標準化”開發理念，吸取國際先進電液伺服動態試驗機技術，結合國內用戶的實際使用狀況設計而成。電液伺服動態試驗機的關鍵配套元件選用國際、國內同類產品的著名品牌產品。大大提高了系統的穩定性和可靠性，系統的關鍵單元和元件均采用當今國際先進技術制造，整個試驗系統的整體性能與國際著名動態試驗機公司產品技術水平相當。該系列產品具有使用方便，控制精度高，可靠性好等特點。
大構件疲勞試驗機是我公司研制的系列動靜萬能試驗機產品之一。試驗機主機、恒壓伺服泵站、液壓夾頭等關鍵部件為我公司設計制造，伺服閥、密封件等關鍵外購件均選用國際、國內同類產品的著名品牌產品，大大提高了系統的穩定性和可靠性，試驗機的整體性能與國際先進產品技術水平相當。
主要技術性能指標：
1、最大靜態試驗力：±100kN，靜態示值精度：按1、10衰減倍數進行分檔標定，示值精度每檔20%起±0.5%；
2、最大動態試驗力：±100kN；動態波動度：不大于±1%FS。
3、作動器最大振幅：±50mm，示值精度±0.5%FS。
4、頻率范圍：0.01—50Hz 。
5、控制方式：負荷、位移、變形控制方式，主要試驗波形：由控制器支持（包括正弦波、方波、三角波、斜波以及外部輸入波形）；
6、最大試驗空間：750mm（含夾頭）。
7、立柱間距離：600mm。
8、恒壓伺服泵站規格：流量37L/min，21Mpa，電機功率18.5kW；
9、試樣夾持范圍：扁試樣厚0mm -6mm、6mm -12mm、12mm -18mm、18mm -21mm，圓試樣直徑5mm-10mm、10mm-15mm、15mm-20mm,20-30mm。
方案描述：
大構件疲勞試驗機主要由一臺主機(下置100kN伺服直線作動器)、液壓夾頭及其液壓驅動模塊、一套恒壓伺服泵站（流量7L/min、系統壓力21MPa）、全數字單通道伺服控制器以及計算機打印機、相關試驗軟件、其它必要的附件等組成。
1、主機：主機為雙立柱框架式結構， 伺服直線作動器下置于主機框架內部。強迫液壓夾頭分別安裝在橫梁和作動器活塞桿頂端。主機橫梁調整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結構，保證試驗過程中橫梁穩固可靠，同時保證在非試驗狀態時橫梁保持鎖止不動。立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，可有效增加立柱抗磨損能力，提高防腐蝕能力，同時增加主機外形的美觀程度。
試驗機主機具有結構緊湊、橫梁升降自如、機架剛度高、試件夾持可靠、對中性好、裝夾方便等特點，并可配備各種夾具和環境試驗裝置以擴展試驗功能。
1．1、主機為雙立柱框架式結構，雙立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，進一步提高外形的美觀程度，同時提高防腐蝕能力；
1．2、橫梁可升降用于調整試驗空間，橫梁調整采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結構，保證試驗的穩固可靠，同時保證在非試驗狀態時橫梁保持鎖止不動；
1．3、橫梁運動（升降、鎖緊）由橫梁驅動模塊控制兩只夾緊油缸和兩只升降油缸協調工作完成，驅動模塊采用專用手動轉閥控制，零泄露，可保證試驗的可靠性；
1．4、負荷傳感器安裝在橫梁下端面，用于測量試驗負荷。
1．5、主機工作臺前方設計試樣裝夾、橫梁運動和急停操作按鈕，便于試驗員方便操作。
2、作動器：
伺服直線作動器是試驗機的核心部件，試驗機通過作動器輸出試驗力。采用自有技術自行設計制造，作動器內置在主機下部，由作動器主體、液壓控制模塊和傳感器組成。
2．1、作動器參照國際著名動態試驗機公司的伺服直線作動器結構特點，采用對稱四通伺服閥控對稱作動器原理設計。作動器采用單元化、模塊化、標準化開發理念設計制造，采用多級柔支撐組合導向機構，具有低阻尼、高響應、高壽命、大間隙設計的特點。設計理念與MTS公司Series 244 Linear Actuators 完全等同。啟動壓力小于0.05MPa。無爬行現象。
2．2、作動器活塞密封采用格萊圈+導向帶密封方式，活塞桿密封采用斯特封+導向帶+防塵圈密封方式，所有密封元件全部采用進口德國Busak+Shamban伺服作動器專用高速密封元件。伺服直線作動器活塞桿的支撐打破傳統設計，采用非金屬支撐、大間隙設計、高抗側向力，具有高速不燒結自潤滑的特點。組合密封，高壓密封，低壓密封及間隙漏管，作動器總成作到無滲漏油。組合密封結構具有良好的互換性，方便維修。具有高速不燒結、自潤滑的特點。以上密封方式可有效降低作動器的內摩擦阻力，提高試驗機測試精度和作動器的使用壽命。伺服直線作動器頻率響應不小于75Hz。
2．3、伺服直線作動器振幅極限位置設計液壓緩沖區，避免運行失控產生損傷。
2．4、伺服直線作動器位移傳感器內置于活塞桿內采用美國Schaevitz公司LVDT位移傳感器，運動靈活不受外來干擾，活塞桿采用超精加工，表面鍍絡拋光達Rα0.4u。
2．5、作動器外置安裝有由過濾精度為0.003mm精密濾油器以及具有消脈、蓄能功能的進回油路蓄能器、國產航天609所液壓伺服試驗系統專用兩級電液伺服閥組成的液壓模塊。精密濾油器安裝在電液伺服閥前，可有效防止電液伺服閥因液壓油污染造成堵塞。
2．6、負荷傳感器與液壓夾頭接螺桿處、活塞桿與液壓夾頭處設計有專用消除間隙裝置，進一步提高動態響應性能。
3、強迫液壓夾頭：
強迫液壓夾頭由夾頭和液壓驅動模塊組成。液壓夾頭的作用是夾持被測試件，由夾具體、夾緊活塞、鉗口和相關附件組成。夾緊油缸嵌入在夾具體中，采用雙向夾緊方式，不管試樣厚度變化，始終保證試樣同軸度。夾緊活塞與夾具體研配，配合間隙更小，使得夾具體使用壽命更長。
3．1、夾頭、夾緊活塞等關鍵零件采用特殊熱處理工藝，具有高硬度、耐磨性好等特點夾具體疲勞壽命更長。
3．2、夾頭使用密封件采用德國進口專用圈密封，具有更好的保壓性能。活塞桿與夾具體之間安裝有專用防塵圈，能有效的防止試樣試驗時產生的鐵屑進入油缸內，更好保護活夾頭。
3．3、夾具體采用開式設計，裝夾試樣時平推進去，可方便試驗操作。鉗口上裝有試樣對中裝置，可以非常方便調節，能有效保證試樣對中。平推式液壓夾具適用于夾持各種高強度、高硬度的螺紋鋼和普通金屬棒材、板材以及新型復合材料等強度高、一般難以夾持的材料。活塞和滑塊采用剛性連接，缸體動作，使鉗口平行移動夾緊試樣，并減小夾緊瞬間的初始力。鉗口采用鑲塊式結構，更換鉗口方便、提高效率。
3．4、強迫液壓夾頭為開式夾頭，裝夾試樣方便可口，特殊結構設計保證在全動態試驗力范圍內完成試件的拉壓試驗。
3．5、夾頭驅動模塊驅動液壓夾頭，夾緊力可以調節，避免進行小負荷試驗時夾緊力過大對試樣造成的破壞。
3．6、試樣夾持范圍：扁試樣厚0mm -6mm、6mm -12mm、12mm -18mm、18mm -21mm，圓試樣直徑5mm-10mm、10mm-15mm、15mm-20mm,20-30mm。
4、恒壓伺服泵站：
泵站主要由底板、油箱、油泵電機組、閥塊、管路、冷卻系統等部分組成。用于提供試驗機工作的動力。
4．1、泵站油箱采用全封閉設計，可有效防止外界雜質進入液壓系統對液壓油的污染。油箱材料采用不銹鋼板，可有效防止金屬腐蝕對液壓油產生的污染。
4．2、油泵、電機組配置采用串聯雙彈性支撐方式，進一步減少泵站噪音。
4．3、油泵采用低噪音直線共軛內嚙合齒輪泵。直線共額內嚙合齒輪泵特點：在液壓行業被喻為“永不磨損的油泵”，用于高、精、尖液壓系統。國際上幾大著名公司把它作為品牌產品來開發和推廣，以確保在液壓行業的領先地位。與葉片泵、柱塞泵相比，直線共額內嚙合齒輪泵低噪音、無脈動、長壽命等卓越性能。低噪音：直線共額內嚙合齒輪泵其卓越特性為特殊齒輪設計，齒輪齒廊為直線，齒圈齒廓為直線共額線，工作時幾乎沒有困油區，即使在高速運轉，音頻仍平穩平和。長壽命：直線共額內嚙合齒輪泵其長壽命特性取決于耐磨性，內部機械表面及各功能零件之間有一層油膜保護層，幾乎沒有磨損，即使使用一般液壓油，也不易磨損機件。另外，采用雙級加壓承擔壓力差的原理，在增加工作壓力的同時，也改善了泵工作條件，延長泵的使用壽命；
4．4、由主溢流閥、蓄能器、副主溢流閥、副溢流閥和換向閥、精密濾油器組成的高低壓軟切換液壓模塊用于控制泵站輸出壓力；
4．5、泵站具有低壓啟動、高壓切換的工作模式，可有效減輕液壓系統的沖擊；
4．6、泵站配置直列式水冷卻器（冷卻水用戶自備），用于液壓系統冷卻；
4．7、泵站配置雙電接點溫控表，液位控制計；具有油溫（低于10oC、高于55oC）、液位、濾油器堵塞報警和停車保護功能
4．8、泵站配置美國派克PARK公司液壓管件和高壓膠管，保證系統無泄漏；