在航空航天、海洋船舶、新能源、轨道交通等关键领域，重大装备正朝着高速化、大型化、极端工况化方向加速演进，全尺寸材料与构件的长寿命疲劳测试，已成为保障装备运行可靠性的核心关键环节。

中机试验立足行业急需，自主研发国内首台电液伺服谐振疲劳试验机，创造性将电液伺服的高频响优势与谐振技术的载荷放大特性深度融合，重新定义高端疲劳测试设备的性能边界与绿色节能标准，对材料的试验技术的提升以及试验方法的发展，都是一种高效、理想的仪器。

作为面向全尺寸、长寿命测试需求的专业级设备，其关键性能指标均达到国际先进水平。

最大静态载荷、循环载荷加载能力均可≥1000kN，关键技术全部自主可控，高刚度框架，安全过载率150%；高精度自主研发轮辐式双向力传感器，安全过载能力150%。有效载荷能力面向多元化大吨位试验，支持按需定制化（2000kN、3000kN、5000kN及以上）扩容，满足大型构件测试需求。

图1：测试误差示意

可实现高频率下的大载荷、低功耗试验，配备高响应静压支承作动器，有效试验频率范围0.1~300Hz。该设备具有响应速度快、控制精度高、频带宽、多种试验波形控制等特点，大幅压缩疲劳试验循环积累时间，显著提升测试效率，降低试验费用。

图2：不同加载频率

谐振放大倍数最高高达200多倍，实现“小输入、大输出”的高效加载模式。

图3：谐振放大-频率响应曲线

即以极低能耗实现极大循环载荷加载，配备小型油源即可实现大吨位、高频响的试验需求，如下图所示，以静压缸产生的较小循环力谐振放大较大的循环载荷，真正达到低投入创造高效率、高回报的试验目标。

在同等试验前提条件下，相较传统电液伺服试验机，电液伺服谐振疲劳试验机配置更小的油源，经谐振有效放大载荷，即可达到小位移、高频响、大吨位的试验能力，能耗显著降低，试验所需时间大幅缩短，深度契合绿色制造发展理念。

配置全新数字控制器、高频伺服阀、静压支承直线作动器，全自主研发专用控制器及试验软件，支持多种算法及高效保护，操作简单，稳定可靠，可定制加载、特殊环境测试，全面覆盖金属材料、复合材料及大型结构件等力学性能测试对象，可满足航空航天、船舶舰艇、轨道交通等多行业多领域测试需求。

图5：多种试样、不同频率试验曲线

依托四大关键技术创新形成核心技术体系，提供高精度、高稳定、自适应的测试环境：

图6：四大创新

设备可自动完成谐振频率扫描，实时记录频率、载荷峰值等核心参数，精准计算放大倍数与谐振点，为试验启动提供最优初始条件，全程无需人工反复调试，大幅提升试验准备效率。

采用双伺服电机驱动横梁，无需额外传感器，通过高速系统运算实时补偿电机位移偏差，确保双电机同步精准运行，完美实现交变动载与均值双伺服静载同步控制的试验功能。

针对试验过程中试样刚度衰减引发的载荷值漂移/衰减问题，通过独立控制通道动态调整参数，同步监控载荷放大倍数偏差，实时优化调整速度，保障试验全程数据稳定可靠。

创新采用集成化设计以太网接口，搭配千兆以太网模块，充分发挥硬件系统优势，实现超高速数据采集与传输，精准捕获每一组载荷-位移响应的细微变化，实现数据处理的精准控制，测试数据零误差。

彻底攻克当前市场传统试验装备“大载荷则低频率”“高频率则小载荷”的技术矛盾，借助谐振放大技术，以紧凑化液压系统同步实现大吨位载荷与高频响测试的双重目标，即在确保大载荷运行条件下，仍能保持高频率动态试验，且试样载荷越大，设备的节能与效率优势越突出。

载荷谐振放大效应大幅降低对液压油源、伺服阀的极限性能要求，有效缩减设备投入成本；而在装备投入使用阶段相较传统设备能耗显著下降，搭载友好人机交互系统，长期使用可节约可观的运维与人力成本。

采用高刚度结构设计与疲劳额定作动机构，确保设备在连续高循环测试中稳定运行；均值自动控制技术可智能适配试样疲劳过程中的刚度变化，无需中断试验即可完成参数动态校准。

集成专用控制系统与直观化人机交互界面，支持试验参数预设、实时数据可视化、自动报告生成等功能，简化操作流程，降低使用人员操作门槛，满足技术归档需求。

该设备为重大装备研发与可靠性评估提供了关键技术支撑：

1. 加速材料研发进程，通过高效疲劳测试，快速验证新材料的长寿命性能，大幅缩短新材料研发周期。

2. 保障装备运行安全，为全尺寸构件提供精准疲劳数据，助力企业优化产品设计方案，从源头降低装备服役风险。

3. 赋能高端制造升级：深度服务于航空航天、新能源风电、轨道交通等国家战略领域，为国产装备迈向高端化提供坚实的测试保障。

4. 创造显著综合效益，预计可为用户节省大量测试时间与资源投入，同时推动行业测试技术迭代升级，产生深远的经济与社会效益。

中机试验凭借六十余年在试验装备领域的技术积淀，以自主创新打破国外高端设备垄断，为中国制造业提供兼具国际品质与本土适配性的测试解决方案。这台电液伺服谐振疲劳试验机，不仅是一款高性能测试设备，更是推动产业升级、保障国家重大装备安全的核心力量。