設備用途

橡膠彈性緩沖墊層（如鐵路軌道減震墊、橋梁支座緩沖墊、汽車底盤減震墊等）在長期使用中，會因反復承受振動、沖擊等交變載荷而逐漸出現性能退化（如彈性下降、裂紋、斷裂等），終影響其緩沖、減震效果。
該試驗機的核心用途是：通過模擬實際工況下的交變載荷，對橡膠緩沖墊層進行長時間循環加載試驗，評估其疲勞壽命、動態剛度變化、永久變形量等關鍵性能指標，為產品設計優化、質量控制及安全服役提供數據支持。

工作原理 

基于 “疲勞試驗” 的核心邏輯，即通過周期性交變載荷作用模擬部件的長期使用過程，具體流程如下：

將橡膠彈性緩沖墊層樣品固定在試驗機的上下夾持裝置中；

根據實際工況（如載荷大小、頻率、波形等）設定試驗參數，由驅動系統（如液壓驅動、伺服電機驅動）對樣品施加周期性的拉伸、壓縮或剪切載荷（多數緩沖墊層以壓縮疲勞為主）；

在循環加載過程中，通過傳感器實時監測樣品的變形量、載荷值、溫度變化等數據；

當樣品出現預設的失效判據（如裂紋長度達到標準、剛度下降超過閾值、完全斷裂等）時，停止試驗，記錄循環次數（即疲勞壽命）及過程中的性能變化曲線。

主要結構

試驗機的結構需滿足 “穩定加載、精準控制、數據采集” 三大功能，主要包括以下部分：

加載系統

驅動方式：常見液壓驅動（適合大載荷、高頻試驗）和伺服電機驅動（適合中小載荷、高精度控制）；

加載機構：由橫梁、活塞桿或絲杠組成，實現對樣品的往復加載，可調節加載方向（壓縮、拉伸、剪切）。

夾持裝置

根據樣品形狀（如板狀、塊狀、環狀等）設計，確保樣品在加載過程中不打滑、不偏移，同時避免夾持部位應力集中導致過早破壞（通常采用柔性夾持或仿形工裝）。

控制系統

核心為 PLC 或工業計算機，可設定加載頻率（0.1~50Hz，根據工況調整）、載荷 / 位移幅值、循環次數、波形（正弦波、方波、三角波等，模擬不同振動特性）；

具備閉環控制功能，通過反饋傳感器（載荷傳感器、位移傳感器）實時調整加載參數，保證載荷 / 位移精度。

數據采集與分析系統

傳感器：包括力傳感器（測載荷）、位移傳感器（測變形）、溫度傳感器（監測樣品發熱，橡膠疲勞與溫度相關性強）；

軟件：實時顯示載荷 - 時間曲線、變形 - 時間曲線、剛度變化曲線等，自動記錄疲勞壽命、計算永久變形量（卸載后殘留變形）、動態剛度（動態載荷 / 動態變形）等參數，并生成試驗報告。

關鍵技術參數

靜態試驗力：±500kN

測力范圍：2%-99%

示值精度：±1%

動態試驗力：±450kN

幅值波動度：±2% FS

作動器振幅：±75mm，示值精度 ±1% FS

頻率范圍：0.1-50Hz

控制器類型：單通道，位移和力兩路閉環通道

主要試驗波形：正弦波、三角波、矩形波、斜波等

試驗空間：高度 800mm，寬度 550mm

主機剛度：≥3.0×10⁸N/m

恒壓油源規格：流量 70L/min，壓力 21MPa

電機功率：30kW

主機重量：2000kg

油源重量：750kg

相關標準

試驗需遵循橡膠疲勞測試的國際或行業標準，確保結果的規范性和可比性，常見標準包括：

國際標準：ISO 4666（硫化橡膠疲勞試驗方法）、ISO 13076（鐵路應用 - 軌道減震墊試驗方法）；

標準：GB/T 15256（硫化橡膠或熱塑性橡膠 往復壓縮疲勞試驗方法）、TB/T 3396（鐵路軌道用橡膠墊板）；

行業標準：如汽車領域的 QC/T 449（汽車用橡膠減震制品）等。