在航空航天、海洋船舶、新能源、軌道交通等關鍵領域，重大裝備正朝著高速化、大型化、極端工況化方向加速演進，全尺寸材料與構件的長壽命疲勞測試，已成為保障裝備運行可靠性的核心關鍵環節。

中機試驗立足行業急需，自主研發國內首臺電液伺服諧振疲勞試驗機，創造性將電液伺服的高頻響優勢與諧振技術的載荷放大特性深度融合，重新定義高端疲勞測試設備的性能邊界與綠色節能標準，對材料的試驗技術的提升以及試驗方法的發展，都是一種高效、理想的儀器。

作為面向全尺寸、長壽命測試需求的專業級設備，其關鍵性能指標均達到國際先進水平。

最大靜態載荷、循環載荷加載能力均可≥1000kN，關鍵技術全部自主可控，高剛度框架，安全過載率150%；高精度自主研發輪輻式雙向力傳感器，安全過載能力150%。有效載荷能力面向多元化大噸位試驗，支持按需定制化（2000kN、3000kN、5000kN及以上）擴容，滿足大型構件測試需求。

圖1：測試誤差示意

可實現高頻率下的大載荷、低功耗試驗，配備高響應靜壓支承作動器，有效試驗頻率范圍0.1~300Hz。該設備具有響應速度快、控制精度高、頻帶寬、多種試驗波形控制等特點，大幅壓縮疲勞試驗循環積累時間，顯著提升測試效率，降低試驗費用。

圖2：不同加載頻率

諧振放大倍數最高高達200多倍，實現“小輸入、大輸出”的高效加載模式。

圖3：諧振放大-頻率響應曲線

即以極低能耗實現極大循環載荷加載，配備小型油源即可實現大噸位、高頻響的試驗需求，如下圖所示，以靜壓缸產生的較小循環力諧振放大較大的循環載荷，真正達到低投入創造高效率、高回報的試驗目標。

在同等試驗前提條件下，相較傳統電液伺服試驗機，電液伺服諧振疲勞試驗機配置更小的油源，經諧振有效放大載荷，即可達到小位移、高頻響、大噸位的試驗能力，能耗顯著降低，試驗所需時間大幅縮短，深度契合綠色制造發展理念。

配置全新數字控制器、高頻伺服閥、靜壓支承直線作動器，全自主研發專用控制器及試驗軟件，支持多種算法及高效保護，操作簡單，穩定可靠，可定制加載、特殊環境測試，全面覆蓋金屬材料、復合材料及大型結構件等力學性能測試對象，可滿足航空航天、船舶艦艇、軌道交通等多行業多領域測試需求。

圖5：多種試樣、不同頻率試驗曲線

依托四大關鍵技術創新形成核心技術體系，提供高精度、高穩定、自適應的測試環境：

圖6：四大創新

設備可自動完成諧振頻率掃描，實時記錄頻率、載荷峰值等核心參數，精準計算放大倍數與諧振點，為試驗啟動提供最優初始條件，全程無需人工反復調試，大幅提升試驗準備效率。

采用雙伺服電機驅動橫梁，無需額外傳感器，通過高速系統運算實時補償電機位移偏差，確保雙電機同步精準運行，完美實現交變動載與均值雙伺服靜載同步控制的試驗功能。

針對試驗過程中試樣剛度衰減引發的載荷值漂移/衰減問題，通過獨立控制通道動態調整參數，同步監控載荷放大倍數偏差，實時優化調整速度，保障試驗全程數據穩定可靠。

創新采用集成化設計以太網接口，搭配千兆以太網模塊，充分發揮硬件系統優勢，實現超高速數據采集與傳輸，精準捕獲每一組載荷-位移響應的細微變化，實現數據處理的精準控制，測試數據零誤差。

徹底攻克當前市場傳統試驗裝備“大載荷則低頻率”“高頻率則小載荷”的技術矛盾，借助諧振放大技術，以緊湊化液壓系統同步實現大噸位載荷與高頻響測試的雙重目標，即在確保大載荷運行條件下，仍能保持高頻率動態試驗，且試樣載荷越大，設備的節能與效率優勢越突出。

載荷諧振放大效應大幅降低對液壓油源、伺服閥的極限性能要求，有效縮減設備投入成本；而在裝備投入使用階段相較傳統設備能耗顯著下降，搭載友好人機交互系統，長期使用可節約可觀的運維與人力成本。

采用高剛度結構設計與疲勞額定作動機構，確保設備在連續高循環測試中穩定運行；均值自動控制技術可智能適配試樣疲勞過程中的剛度變化，無需中斷試驗即可完成參數動態校準。

集成專用控制系統與直觀化人機交互界面，支持試驗參數預設、實時數據可視化、自動報告生成等功能，簡化操作流程，降低使用人員操作門檻，滿足技術歸檔需求。

該設備為重大裝備研發與可靠性評估提供了關鍵技術支撐：

1. 加速材料研發進程，通過高效疲勞測試，快速驗證新材料的長壽命性能，大幅縮短新材料研發周期。

2. 保障裝備運行安全，為全尺寸構件提供精準疲勞數據，助力企業優化產品設計方案，從源頭降低裝備服役風險。

3. 賦能高端制造升級：深度服務于航空航天、新能源風電、軌道交通等國家戰略領域，為國產裝備邁向高端化提供堅實的測試保障。

4. 創造顯著綜合效益，預計可為用戶節省大量測試時間與資源投入，同時推動行業測試技術迭代升級，產生深遠的經濟與社會效益。

中機試驗憑借六十余年在試驗裝備領域的技術積淀，以自主創新打破國外高端設備壟斷，為中國制造業提供兼具國際品質與本土適配性的測試解決方案。這臺電液伺服諧振疲勞試驗機，不僅是一款高性能測試設備，更是推動產業升級、保障國家重大裝備安全的核心力量。