动态疲劳试验机的驱动系统是设备核心执行单元,其类型直接决定试验力范围、频率上限及适用场景,主流驱动方式分为以下四类。
电液伺服驱动是工业领域应用最广泛的类型之一,通过精密伺服阀控制液压作动器输出循环载荷,可提供 10kN—2500kN 的大试验力,频率上限达 100Hz。该驱动方式载荷控制精度高,能实现正弦波、三角波等复杂波形加载,适用于低周疲劳试验、断裂力学试验等重载场景,如汽车底盘部件、工程机械结构件测试,但存在能耗高、液压系统维护成本高的缺点。
共振驱动依靠激发试样固有频率实现振动加载,能量利用效率极高,能耗仅为液压装置的 2%。其试验力范围最高可达 1000kN,频率上限提升至 285Hz,设备结构简单、维护需求低,是高周疲劳试验的好选择,可用于弹簧、钢丝等金属材料的长期疲劳测试,不过该方式对试样固有频率依赖性强,载荷波形调整灵活性较差。
线性马达驱动属于无油清洁驱动技术,具有安静、无污染、维护便捷的优势,试验力范围集中在 1kN—10kN,频率上限为 100—120Hz。该驱动方式响应速度快,适用于医疗植入器械、电子元件等对环境要求严苛的轻载测试场景。
电子 - 机械驱动兼具灵活性与高能效,试验力覆盖 1kN—100kN,可满足汽车座椅泡沫、复合材料等中等载荷试样的疲劳测试需求,在多通道协调控制试验中也有广泛应用。
不同驱动方式的性能差异,为材料和构件的疲劳性能测试提供了多元化解决方案。