系统组成与工作原理

1. 核心组成部分

液压动力单元

提供高压液压油（通常压力范围为 14-28MPa），作为系统动力源，由油泵、油箱、过滤器、冷却系统等组成。

油泵类型：柱塞泵（高压、大流量）或叶片泵（适用于中低压场景）。

伺服控制系统

包含伺服阀（电液伺服阀）、传感器（位移、力、应变等）、控制器（PLC 或专用计算机）。

伺服阀通过电信号调节液压油的流量和方向，实现精确控制。

加载执行机构

液压缸（作动器）：根据测试需求设计为单向或双向，输出力范围从几千牛到数万牛。

加载框架：固定试件，提供反力支撑，通常由高强度钢材或铸铁制成（如门式框架、卧式加载台）。

数据采集与处理系统

采集传感器信号（实时力、位移、应变数据），通过软件生成曲线、报表，支持数据存储与分析。

2. 工作原理

闭环控制逻辑：
控制器发出电信号→伺服阀调节液压油→液压缸推动试件→传感器反馈实际数据→与设定值对比→控制器修正信号（实时闭环调节），实现高精度加载（力控制精度 ±1% FS，位移控制精度 ±0.1% FS）。

加载模式：

静态加载：恒定力或位移控制（如静力拉伸、压缩测试）。

动态加载：正弦波、三角波、随机波等（模拟地震、风荷载、疲劳工况）。

技术特点与优势

高精度控制：伺服阀响应速度快（毫秒级），配合高精度传感器，实现力和位移的双闭环控制，满足复杂加载工况（如非线性、循环加载）。

大载荷与多自由度：单个作动器载荷可达数千吨，支持多轴联动（如 X、Y、Z 方向同步加载），模拟真实受力状态。

灵活性与可扩展性

模块化设计：可根据测试需求增减作动器数量或更换夹具。

软件可编程：通过专用软件（如 MTS、INSTRON 控制系统）自定义加载波形和流程。

安全保护机制

过载保护（压力上限设定）、位移限位、油温监控，防止设备损坏和试件崩裂风险。

主要技术参数
类型：多通道加载系统

系统最大静态测试力：500KN

系统最大动态测试力：500KN

测力范围：1％ - 100％ FS

丝杆最大伸出量：450mm

活塞最大行程：150mm

系统负荷示值精度：±1％

加长管长度：500mm

试验通道数：5个

重量：8000 kg
尺寸：4500×500×2000mm

主要功能与应用场景

1. 典型测试功能

结构力学性能测试

混凝土构件（梁、柱、墙板）的抗弯、抗剪、抗压强度测试。

钢结构节点的疲劳寿命、抗震性能测试。

复合材料、岩土试样的动态响应分析。

振动与动力测试

模拟地震作用的拟静力 / 拟动力试验（如地震台阵加载）。

机械部件的振动疲劳测试（如汽车悬架、航空发动机零件）。

特殊环境测试

高温 / 低温环境下的材料力学性能测试（需搭配环境箱）。

2. 应用领域

土木工程：桥梁、高层建筑、大坝等结构的抗灾性能研究。

航空航天：飞行器结构的载荷测试（如机翼、机身强度试验）。

汽车工业：底盘、发动机部件的耐久性测试。

科研与教学：高校、研究院所的材料与结构力学实验。

主要依据标准

GB/T 16826-2008《电液伺服试验机》：专门针对电液伺服试验机制定，对其技术性能、试验方法、检验规则等作出了规定。

JJG 1063-2021《电液伺服试验机计量检定规程》：用于规范电液伺服试验机的计量检定工作，确保试验机的测量精度和可靠性，规定了检定项目、检定方法、检定周期等内容。

GB/T 7314-2005《金属材料室温压缩试验方法》：若进行金属材料室温压缩试验，应依据此标准，它对试验设备、试样、试验步骤及结果处理等方面给出了具体要求。

JB/T 9379-2002《拉压疲劳试验机技术条件》：电液伺服结构试验系统用于拉压疲劳试验，要符合此行业标准，对拉压疲劳试验机的技术要求、试验方法、检验规则等进行了规定。