動態疲勞試驗機的驅動系統是設備核心執行單元,其類型直接決定試驗力范圍、頻率上限及適用場景,主流驅動方式分為以下四類。
電液伺服驅動是工業領域應用最廣泛的類型之一,通過精密伺服閥控制液壓作動器輸出循環載荷,可提供 10kN—2500kN 的大試驗力,頻率上限達 100Hz。該驅動方式載荷控制精度高,能實現正弦波、三角波等復雜波形加載,適用于低周疲勞試驗、斷裂力學試驗等重載場景,如汽車底盤部件、工程機械結構件測試,但存在能耗高、液壓系統維護成本高的缺點。
共振驅動依靠激發試樣固有頻率實現振動加載,能量利用效率極高,能耗僅為液壓裝置的 2%。其試驗力范圍最高可達 1000kN,頻率上限提升至 285Hz,設備結構簡單、維護需求低,是高周疲勞試驗的好選擇,可用于彈簧、鋼絲等金屬材料的長期疲勞測試,不過該方式對試樣固有頻率依賴性強,載荷波形調整靈活性較差。
線性馬達驅動屬于無油清潔驅動技術,具有安靜、無污染、維護便捷的優勢,試驗力范圍集中在 1kN—10kN,頻率上限為 100—120Hz。該驅動方式響應速度快,適用于醫療植入器械、電子元件等對環境要求嚴苛的輕載測試場景。
電子 - 機械驅動兼具靈活性與高能效,試驗力覆蓋 1kN—100kN,可滿足汽車座椅泡沫、復合材料等中等載荷試樣的疲勞測試需求,在多通道協調控制試驗中也有廣泛應用。
不同驅動方式的性能差異,為材料和構件的疲勞性能測試提供了多元化解決方案。