解析｜三种主流疲劳试验机的主要区别与特点

    在材料测试领域，疲劳试验机是评估材料耐久性的重要设备。目前主流的疲劳试验机有三种：高频谐振疲劳试验机、液压疲劳试验机和电磁疲劳试验机。今天，我们将从工作原理、特点及适用场景等方面来解析一下这三类疲劳试验机。

一.高频谐振疲劳试验机

图片来源于网络

工作原理：由共振系统(谐振器)的固有频率产生共振而进行动态加载，谐振器由电磁体系统激发共振而共鸣。

特点：

• 中小载荷（10KN~1000KN）、

频率较高（60~300Hz）；

• 频率调节受限，只能选择固定档位，无法精细调整，不适合高精度测试需求；

• 调频操作复杂；

适用场景：适合对频率精度要求不高的测试。

二.液压疲劳试验机

图片来源于网络

工作原理：通过液压油缸驱动，利用液压伺服系统施加循环载荷。

特点：

• 中大载荷（20KN~3000KN）、频率较低，一般建议≤10Hz，否则会加速液压伺服阀、密封圈等等部件的摩损（在空载时达到80Hz左右，但一般建议在10Hz左右使用；如果不考虑维护成本，使用20Hz，30Hz也是可以的，但会使液压疲劳试验机的寿命受到影响）；

• 能耗大、噪音高，随着载荷和频率的升高，用电量和噪音的问题都非常突出；

• 维护成本高，液压油易泄漏，密封件需频繁更换；

适用场景：适用于大载荷、低频率的测试，如建筑、重型机械等领域。

三.电磁疲劳试验机

威科工业电磁疲劳试验机

   工作原理：采用直线电机（作动器）将电能直接转化为直线运动的疲劳试验机，无需液压或共振结构。直线作动器由线圈和磁场组成，当线圈通以电流时，线圈中的电磁力与磁场相互作用，使可移动部件产生直线运动。根据电场与磁场的关系，通过磁场的来回移动实现往复运动施加载荷。

特点：

• 高精度控制：载荷50KN以内、频率可达300Hz或者更高、位移±40mm以内，载荷、位移、频率可随意设置，精准控制各个参数；

• 无油源污染，更清洁：全程无需油液，避免污染敏感样品（如电子元件、医疗材料），符合洁净实验室要求；

• 维护成本和使用成本极低：由于作动器没有硬件接触产生摩擦，没有因为摩擦产生损耗，同时没有液压油的后期维护；用电量仅为同等规格液压疲劳试验机的25%，因此后期维护成本及使用成本都很低，长期使用更经济；

• 占地面积小：体积小，对使用环境要求低，普通实验室也可随时安装使用；

适用场景：50KN以内的中小载荷、频率在300Hz以内或者更高的测试需求，如生物医疗、航空航天、汽车、微电子等行业高精度的测试。

对比总结

综合来看：

高频谐振疲劳试验机：高频但不够精准，适合对频率精度要求不高的测试；

液压疲劳试验机：力量大但能耗高，适用于大载荷、低频率的测试；

电磁疲劳试验机：高精度、无污染、低维护、节能省电，无疑是中小载荷、高频次、高精度测试领域的更优选择！