近几十年以来,随着试验机技术不断发展进步,脉动疲劳试验机因其工作频率只有2～8Hz相较于其他同规格试验机频率过于低,因此现在进行疲劳试验,市场上的实验设备基本上都是采用电液伺服技术的疲劳试验机。疲劳试验通常需要耗费大量时间,少则一周,多则数月,这期间需要耗费大量的能源,因为传统电液伺服控制,输出功率恒定,故不能节能,能耗多,造成了极大的能源浪费,增加了产品成本。但是脉动疲劳试验机结构设计科学合理、运转可靠、运行成本低廉、噪声小耗能少、无需特殊的冷却系统、性能稳定可靠、维护保养非常简单方便且容易进行,实际应用中具有十分明显的节能效果,同一规格电液伺服疲劳试验系统应用过程中所消耗的能量大约是其所耗费能源的十到二十倍,它符合当今社会节能与环保的科技发展理念,脉动疲劳试验机被广泛应用于中低频且需要施加交变大载荷和大振幅的疲劳性能测试,已经为我国各工程领域的质量检测做出了重要贡献。本文以高频脉动液压油源为对象进行了相关内容的研究,从以下几点对该课题进行研究:1.查阅相关资料针对脉动疲劳试验机的技术优点与缺陷进行分析研究,针对柱塞行程进行计算且得到工程应用上的简便公式,并且分析各参数对柱塞位移波形的影响。对单作用式脉动液压油源进行静力学和动力学分析,找出动态不平衡力是脉动疲劳试验机无法应用于高频加载疲劳试验的主要原因之一。从而提出了一种设置对置机构的动力平衡解决方案。2.通过对脉动液压油源实际工况的分析,在实际应用中选择使用飞轮进行节能,对飞轮进行计算并设计其结构。设计一套脉动液压油源的连续调幅装置,对柱塞行程进行精确控制,从而脉动疲劳试验机能够进行连续调幅,对柱塞行程与该装置的丝杠行程关系进行计算并根据该关系式进行调幅。提出一种脉动液压油源的容积伺服控制系统补偿泄漏的技术与驱动控制方案,对脉动液压油源进行合理的空间布局和结构设计,提出新型高频脉动液压油源的结构设计方案。3.设计一款工作频率为25Hz的1000kN新型高频脉动液压油源,利用ANSYS软件对该脉动液压油源进行有限元分析。通过关键零部件的静力学分析结果表明,其材料选择合理能够满足强度要求,针对该油源进行模态分析结果表明不会出现共振现象,所以该油源的结构设计能够满足静态与动态要求。4.利用虚拟样机技术对新型高频脉动液压油源的实际运行情况进行模拟仿真。通过Adams软件对其进行运动学仿真和刚柔耦合动力学仿真,通过仿真分析结果验证了该机构工作原理、运动轨迹、柱塞位移波形与输出力的波形的准确性,与理论分析设计相一致,可以实现高频加载。