CN111413128A - 一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及外压疲劳试验技术领域，尤其是一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统及方法。本发明的试验系统包括试验工装，所述试验工装的测试平台上放置试件，所述试件的疲劳测试端面和试验工装的测试平台之间形成试验腔，试件下端通过连接件连接浮动环,试验工装面向浮动环端面和浮动环之间形成夹紧腔。本发明的试验方法包括如下步骤：试件安装、夹紧腔预加压、试验腔预加压、进行疲劳试验和排出疲劳介质。本发明的增压器能够降低高压机组出油口的压力，降低漏油风险，并将夹紧腔、试验腔和油箱隔离，防止试件破坏后进入油箱，保护油箱中疲劳介质的清洁度。

Description

一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统及方法

技术领域

本发明涉及外压疲劳试验技术领域，尤其是一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统及方法。

背景技术

深海装备在服役过程中，承压结构会涉及到疲劳问题，准确评估承压结构的疲劳性能对保障设备和人员的安全至关重要。目前，主要有两种方法评估承压结构的疲劳性能：第一种是通过理论计算和数值分析得到结构关键部位的应力状态，然后根据相关国标计算承压结构的疲劳寿命；第二种是通过承压结构缩比模型或局部结构进行疲劳试验，实时监测裂纹扩展情况以评估承压结构的疲劳寿命。

一般试件外压疲劳试验，需要对试件进行加压、保压、泄压，通常需要进行几千次循环加载。目前，常规的外压疲劳试验加载装置由加压水泵，蓄压装置，加、卸压管路、阀门等组成。通过加压水泵加压，蓄压装置保压，阀门开启泄压，完成一次循环加载过程。现有技术中，外压疲劳试验加载装置进行疲劳试验时，试件被破坏后形成碎片，容易进入外压介质管路中，破坏介质清洁度，影响外压疲劳试验的正常进行。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统及方法，通过增压器高低压腔两级增压对试件夹紧以及试验腔循环加卸载模拟试件真实承压工况，开展疲劳试验；同时，通过增压器将夹紧腔、试验腔和油箱隔离，防止试件破坏后进入油箱，保护油箱中疲劳介质的清洁度。

本发明所采用的技术方案如下：

一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，包括试验工装，所述试验工装的测试平台上放置试件，所述试件的疲劳测试端面和试验工装的测试平台之间形成试验腔，试件下端通过连接件连接浮动环,试验工装面向浮动环端面和浮动环之间形成夹紧腔；所述试验工装底部设有试验腔介质通道，所述试验腔介质通道一端连通试验腔，另一端通过液压管路连接增压缸的高压腔出油口；

所述增压缸的低压腔加载口通过液压管路连接三位四通阀的加载出油口，三位四通阀的加载进油口通过液压管路连接高压机组的出油口，高压机组的进油口通过液压管路连接油箱的出油口；所述高压机组的出油口和三位四通阀的加载进油口之间的液压管路上设有比例调速阀，比例调速阀的溢流端通过液压管路连接比例溢流阀的进液端，比例溢流阀的出液端连接油箱的溢流端；所述增压缸内设有活塞杆，活塞杆一端从低压腔中伸出，增压缸的活塞杆运动路径上设有前进到位开关和返回到位开关；所述三位四通阀的预充进油口通过液压管路连接安全阀出油口，安全阀进油口通过液压管路连接高压机组出油口；所述增压缸的高压腔预充口和三位四通阀的预充出油口之间通过液压管路连接，增压缸的高压腔预充口和三位四通阀的预充出油口之间的液压管路上设有单向电磁阀；所述增压缸的低压腔卸载口通过液压管路连接三位四通阀的预充出油口，三位四通阀的预充进油口通过液压管路连接二位四通阀的进油口，二位四通阀的预充进油口通过液压管路连接增压缸的高压腔出油口；所述试验工装底部设有夹紧腔介质通道，夹紧腔介质通道一端连通夹紧腔，另一端通过液压管路连接二位四通阀的出油口；所述二位四通阀的出油口和夹紧腔介质通道之间的液压管路上设有夹紧腔锁紧阀；

所述油箱的出油口通过液压管路连接循环机组的进油口，循环机组的出油口通过液压管路连接油箱的回油口；

所述循环机组包括液压循环泵，液压循环泵上连接液压循环电机驱动端，液压循环泵进油口通过液压管路连接油箱出油口，液压循环泵出油口通过液压管路连接制冷机组进油口，制冷机组出油口通过液压管路连接油箱回油口，液压循环泵进油口和油箱出油口之间的液压管路上设有液压循环吸油过滤器，制冷机组出油口和油箱回油口之间的液压管路上设有液压循环出油过滤器；

所述制冷机组包括换热器，换热器进水口通过液压管路连接水循环机组出水口，换热器出水口通过液压管路连接冷凝器外部进水口，冷凝器内部出水口通过液压管路连接压缩机进水口，压缩机出水口通过液压管路连接蒸发器内部进水口，蒸发器内部出水口通过液压管路连接节流阀进水口，节流阀出水口通过液压管路连接冷凝器内部进水口，蒸发器外部出水口通过液压管路连接水循环机组进水口；

还包括试验操作台，试验操作台上设有控制计算机和可编程控制器，控制计算机包括至少一个存储介质，存储介质上存储能够完成利用增压器的试件外压疲劳试验的试验程序，控制计算机和可编程控制器交互连接，可编程控制器分别和高压机组、循环机组、制冷机组和控制阀组交互连接，控制阀组包括三位四通阀和二位四通阀。

进一步的，试验腔介质通道和增压缸的高压腔出油口之间的液压管路上设有试验腔压力传感器。

进一步的，比例调速阀的溢流端和比例溢流阀的进液端之间的液压管路上设有系统压力传感器。

进一步的，高压机组的出油口和比例调速阀进油口之间的液压管路上设有压力油滤油器，压力油滤油器出油口和比例调速阀进油口之间的液压管路上设有单向阀，单向阀能够保证油液从压力油滤油器向比例调速阀单向流通，压力油滤油器出油口和单向阀进油口之间的液压管路上设有压力表开关，压力表开关上连接压力表。

进一步的，夹紧腔介质通道通过液压管路连接集油箱的进油口，夹紧腔介质通道和集油箱的进油口之间的液压管路上设有夹紧腔排液阀，试验腔介质通道通过液压管路连接集油箱的进油口，试验腔介质通道和集油箱的进油口之间的液压管路上设有试验腔排液阀。

进一步的，夹紧腔介质通道和二位四通阀的出油口之间的液压管路上设有夹紧腔压力传感器。

进一步的，高压机组包括油泵，油泵上连接电机的驱动端，油泵进油口设有吸油过滤器。

进一步的，水循环机组包括水箱，水箱出水口通过液压管路连接水循环过滤器进水口，水循环过滤器出水口通过液压管路连接水循环泵进水口，水循环泵上连接水循环电机驱动端，水循环泵出水口通过液压管路连接换热器进水口。

一种利用增压器的试件外压疲劳试验方法，包括如下步骤：

试件安装：在试件的下端面可拆卸的连接浮动环，然后将试件吊装到试验工装的测试平台上，试件的疲劳测试端面和试验工装的测试平台之间形成试验腔，试验工装面向浮动环端面和浮动环之间形成夹紧腔；

夹紧腔预加压：试件安装好后，高压机组启动工作，三位四通阀切换到右位，单向电磁阀同时得电工作，液压管路中的液压油进入增压缸的高压腔预充进油口，并填满增压缸的高压腔，同时，二位四通阀切换到左位，增压缸高压腔中的液压油通过二位四通阀进入试验腔中，试验腔内部压力逐渐升高至设定压力值0.2Mpa；试验腔内部压力达到设定值后，单向电磁阀失电关闭，三位四通阀切换到左位，夹紧腔压力传感器压力继续升高至最高试验压力，然后关闭夹紧腔锁紧阀，此时夹紧腔完成预加压；

试验腔预加压：夹紧腔完成预加压后，三位四通阀切换到右位，液压管路中的液压油通过三位四通阀后进入增压缸的低压腔中，并迫使增压缸高压腔内的液压油从液压管路中进入试验腔内，试验腔内部压力逐渐升高至设定压力值0.2Mpa，此时试验腔预加压完成，整个试验的准备工作完成；

进行疲劳试验：在控制计算机内的试验程序中设定各项参数，各项参数包括上限压力、下限压力、上升时间、下降时间、上限保持时间、下限保持时间和疲劳试验次数，然后启动高压机组、循环机组、制冷机组和水循环机组开始工作，增压缸的高压腔向试验腔循环加卸载压力，实现对试件的疲劳测试端面的疲劳测试，可编程控制器、试验腔压力传感器和比例溢流阀、比例调速阀形成闭环控制系统，可编程控制器按照控制计算机上的试验程序实现试验腔压力的跟踪控制；

排出疲劳介质：疲劳试验结束后，关闭高压机组、循环机组、制冷机组和增压器，打开试验腔排液阀和夹紧腔排液阀，通过集油箱回收夹紧腔和试验腔内的疲劳介质，整个试验完全结束。

进行疲劳试验时，控制计算机以增压缸的前进到位开关的信号和试验腔压力值共同作为试件破坏依据，控制系统实时监视试验腔、高压机组、循环机组、制冷机组和增压器的状态信号，当前进到位开关发出信号，同时试验腔压力低于0.2MPa时，控制计算机判断试件被破坏并立刻控制系统自动终止疲劳试验。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，承载范围广，集成度高，控制精度高，通过增压器高低压腔两级增压对试件夹紧以及试验腔循环加卸载模拟试件真实承压工况，开展疲劳试验；试验控制台作为人机接口，完成试验程序输入后，一方面完成试验腔的压力跟踪控制和疲劳次数记录，另一方面实时采集增压器、高压机组、循环机组、制冷机组和试验工装等状态信号、故障信号，具有设备故障和试件破裂自动停机控制功能；增压器能够降低高压机组出油口的压力，降低漏油风险，并将夹紧腔、试验腔和油箱隔离，防止试件破坏后进入油箱，保护油箱中疲劳介质的清洁度。

附图说明

图1为本发明的液压原理图。

图2为本发明的控制原理图。

其中：100、油箱；110、液位传感器；120、温度传感器；130、高压机组；131、油泵；132、电机；133、吸油过滤器；140、安全阀；150、比例调速阀；160、比例溢流阀；170、系统压力传感器；180、三位四通阀；190、单向电磁阀；200、增压缸；210、前进到位开关；220、返回到位开关；230、试验腔压力传感器；240、二位四通阀；250、夹紧腔锁紧阀；260、夹紧腔压力传感器；270、夹紧腔排液阀；280、试验腔排液阀；290、集油箱；300、试验工装；310、试件；320、试验腔；330、夹紧腔；340、循环机组；341、液压循环电机；342液压循环泵；343、液压循环吸油过滤器；344、液压循环出油过滤器；350、换热器；360、水箱；370、水循环机组；371、水循环电机；372、水循环泵；373、水循环过滤器；380、冷凝器；390、压缩机；400、蒸发器；410、节流阀；420、压力油滤油器；430、压力表开关；440、压力表；450、单向阀；500、制冷机组。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明的试验系统包括试验工装300，试验工装300的测试平台上放置试件310，试件310的疲劳测试端面和试验工装300的测试平台之间形成试验腔320，在进行疲劳试验时，疲劳介质进入试验腔320中，对试件310的疲劳测试端面进行疲劳加载和卸载。试件310下端通过连接件连接浮动环,试验工装300面向浮动环端面和浮动环之间形成夹紧腔330。

如图1所示，试验工装300底部设有试验腔介质通道，试验腔介质通道一端连通试验腔320，另一端通过液压管路连接增压缸200的高压腔出油口。

如图1所示，试验腔介质通道和增压缸200的高压腔出油口之间的液压管路上设有试验腔压力传感器230.试验腔压力传感器230能够实时监测液压管路中的压力并反馈给PLC。

如图1所示，增压缸200的低压腔加载口通过液压管路连接三位四通阀180的加载出油口，三位四通阀180的加载进油口通过液压管路连接高压机组130的出油口，高压机组130的进油口通过液压管路连接油箱100的出油口。

如图1所示，油箱100内分别设有液位传感器110和温度传感器120，液位传感器110能够实时监测油箱100内油液高度，温度传感器120能够实时监测油箱100内油液温度。

如图1所示，高压机组130的出油口和三位四通阀180的加载进油口之间的液压管路上设有比例调速阀150，比例调速阀150的溢流端通过液压管路连接比例溢流阀160的进液端，比例溢流阀160的出液端连接油箱100的溢流端。工作时，比例调速阀150和比例溢流阀160根据试验程序实时调节开度以改变试验腔压力和加卸载速度。

如图1所示，比例调速阀150的溢流端和比例溢流阀160的进液端之间的液压管路上设有系统压力传感器170，系统压力传感器170能够实时监测液压管路内油液的压力。

如图1所示，高压机组130的出油口和比例调速阀150进油口之间的液压管路上设有压力油滤油器420，压力油滤油器420对液压管路中的油液进行过滤。压力油滤油器420出油口和比例调速阀150进油口之间的液压管路上设有单向阀450，单向阀450能够保证油液从压力油滤油器420向比例调速阀150单向流通。压力油滤油器420出油口和单向阀450进油口之间的液压管路上设有压力表开关430，压力表开关430上连接压力表440，压力表440能够检测液压管路中的压力。

如图1所示，高压机组130包括油泵131，油泵131上连接电机132的驱动端，电机132工作带动油泵131泵油。油泵131进油口设有吸油过滤器133，进入油泵的油液通过吸油过滤器133进行过滤。

如图1所示，增压缸200内设有活塞杆，活塞杆一端从低压腔中伸出，增压缸200的活塞杆运动路径上设有前进到位开关210和返回到位开关220，增压缸200的活塞杆端部到达前进到位开关210位置时，前进到位开关210发出试件破坏信号，表明试件已经在疲劳试验中被破坏。

如图1所示，三位四通阀180的预充进油口通过液压管路连接安全阀140出油口，安全阀140进油口通过液压管路连接高压机组130出油口。

如图1所示，增压缸200的高压腔预充口和三位四通阀180的预充出油口之间通过液压管路连接，增压缸200的高压腔预充口和三位四通阀180的预充出油口之间的液压管路上设有单向电磁阀190，单向电磁阀190开启时，液压油能够从三位四通阀180流动到增压缸200的高压腔预充口中。

如图1所示，增压缸200的低压腔卸载口通过液压管路连接三位四通阀180的预充出油口，三位四通阀180的预充进油口通过液压管路连接二位四通阀240的进油口，二位四通阀240的预充进油口通过液压管路连接增压缸200的高压腔出油口。

如图1所示，试验工装300底部设有夹紧腔介质通道，夹紧腔介质通道一端连通夹紧腔330，另一端通过液压管路连接二位四通阀240的出油口。

如图1所示，二位四通阀240的出油口和夹紧腔介质通道之间的液压管路上设有夹紧腔锁紧阀250，夹紧腔锁紧阀250能够锁止液压管路。

如图1所示，夹紧腔介质通道通过液压管路连接集油箱290的进油口，夹紧腔介质通道和集油箱290的进油口之间的液压管路上设有夹紧腔排液阀270。夹紧腔介质通道和二位四通阀240的出油口之间的液压管路上设有夹紧腔压力传感器260，夹紧腔压力传感器260能够检测液压管路内的压力。

如图1所示，试验腔介质通道通过液压管路连接集油箱290的进油口，试验腔介质通道和集油箱290的进油口之间的液压管路上设有试验腔排液阀280。

在试验结束后，打开夹紧腔排液阀270和试验腔排液阀280，通过集油箱290回收夹紧腔和试验腔中的疲劳介质。

如图1所示，油箱100的出油口通过液压管路连接循环机组340的进油口，循环机组340的出油口通过液压管路连接油箱100的回油口。

如图1所示，循环机组340包括液压循环泵342，液压循环泵342上连接液压循环电机341驱动端，液压循环泵342进油口通过液压管路连接油箱100出油口，液压循环泵342出油口通过液压管路连接制冷机组500进油口，制冷机组500出油口通过液压管路连接油箱100回油口。液压循环泵342进油口和油箱100出油口之间的液压管路上设有液压循环吸油过滤器343，制冷机组500出油口和油箱100回油口之间的液压管路上设有液压循环出油过滤器344。

如图1所示，制冷机组500包括换热器350，换热器350进水口通过液压管路连接水循环机组370出水口，换热器350出水口通过液压管路连接冷凝器380外部进水口，冷凝器380内部出水口通过液压管路连接压缩机390进水口，压缩机390出水口通过液压管路连接蒸发器400内部进水口，蒸发器400内部出水口通过液压管路连接节流阀410进水口，节流阀410出水口通过液压管路连接冷凝器380内部进水口。蒸发器400外部出水口通过液压管路连接水循环机组370进水口。

如图1所示，水循环机组370包括水箱360，水箱360出水口通过液压管路连接水循环过滤器373进水口，水循环过滤器373出水口通过液压管路连接水循环泵372进水口，水循环泵372上连接水循环电机371驱动端，水循环泵372出水口通过液压管路连接换热器350进水口。

如图2所示，本发明的试验系统还包括试验操作台，试验操作台上设有控制计算机和可编程控制器，控制计算机包括至少一个存储介质，存储介质上存储完成利用增压器的试件外压疲劳试验的试验程序，控制计算机和可编程控制器交互连接，可编程控制器分别和高压机组130、循环机组340、制冷机组500和控制阀组交互连接，控制阀组包括三位四通阀180和二位四通阀240。

本发明的试验方法，包括步骤如下：

(1)试件安装：在试件310的下端面可拆卸的连接浮动环，然后将试件310吊装到试验工装300的测试平台上，试件310的疲劳测试端面和试验工装300的测试平台之间形成试验腔320，试验工装300面向浮动环端面和浮动环之间形成夹紧腔330；

(2)夹紧腔330预加压：试件安装好后，高压机组130启动工作，三位四通阀180切换到右位，单向电磁阀180同时得电工作，液压管路中的液压油进入增压缸200的高压腔预充进油口，并填满增压缸200的高压腔；同时，二位四通阀240切换到左位，增压缸200高压腔中的液压油通过二位四通阀240进入试验腔330中，试验腔330内部压力逐渐升高至设定压力值0.2Mpa；试验腔330内部压力达到设定值后，单向电磁阀180失电关闭，三位四通阀180切换到左位，夹紧腔压力传感器260压力继续升高至最高试验压力，然后关闭夹紧腔锁紧阀250，此时夹紧腔330完成预加压；

(3)试验腔320预加压：夹紧腔330完成预加压后，三位四通阀180切换到右位，液压管路中的液压油通过三位四通阀180后进入增压缸200的低压腔中，并迫使增压缸200高压腔内的液压油从液压管路中进入试验腔320内，试验腔320内部压力逐渐升高至设定压力值0.2Mpa，此时试验腔320预加压完成，整个试验的准备工作完成；

(4)进行疲劳试验：在控制计算机内的试验程序中设定各项参数，各项参数包括上限压力、下限压力、上升时间、下降时间、上限保持时间、下限保持时间和疲劳试验次数，然后启动高压机组130、循环机组340、制冷机组500和水循环机组370开始工作，增压缸200的高压腔向试验腔循环加卸载压力，实现对试件310的疲劳测试端面的疲劳测试，可编程控制器、试验腔压力传感器230和比例溢流阀160、比例调速阀150形成闭环控制系统，可编程控制器按照控制计算机上的试验程序实现试验腔320压力的跟踪控制；

在试验过程中，控制计算机以增压缸200的前进到位开关210的信号和试验腔压力值共同作为试件破坏依据，控制系统实时监视试验腔320、高压机组130、循环机组340、制冷机组500和增压器200的状态信号，当前进到位开关210发出信号，同时试验腔压力低于0.2MPa时，控制计算机判断试件被破坏并立刻控制系统自动终止疲劳试验；

(5)排出疲劳介质：疲劳试验结束后，关闭高压机组130、循环机组340、制冷机组500和增压器200，打开试验腔排液阀280和夹紧腔排液阀270，通过集油箱290回收夹紧腔330和试验腔320内的疲劳介质，整个试验完全结束。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，包括试验工装(300)，其特征在于：所述试验工装(300)的测试平台上放置试件(310)，所述试件(310)的疲劳测试端面和试验工装(300)的测试平台之间形成试验腔(320)，试件(310)下端通过连接件连接浮动环,试验工装(300)面向浮动环端面和浮动环之间形成夹紧腔(330)；所述试验工装(300)底部设有试验腔介质通道，所述试验腔介质通道一端连通试验腔(320)，另一端通过液压管路连接增压缸(200)的高压腔出油口；

所述增压缸(200)的低压腔加载口通过液压管路连接三位四通阀(180)的加载出油口，三位四通阀(180)的加载进油口通过液压管路连接高压机组(130)的出油口，高压机组(130)的进油口通过液压管路连接油箱(100)的出油口；所述高压机组(130)的出油口和三位四通阀(180)的加载进油口之间的液压管路上设有比例调速阀(150)，比例调速阀(150)的溢流端通过液压管路连接比例溢流阀(160)的进液端，比例溢流阀(160)的出液端连接油箱(100)的溢流端；所述增压缸(200)内设有活塞杆，活塞杆一端从低压腔中伸出，增压缸(200)的活塞杆运动路径上设有前进到位开关(210)和返回到位开关(220)；所述三位四通阀(180)的预充进油口通过液压管路连接安全阀(140)出油口，安全阀(140)进油口通过液压管路连接高压机组(130)出油口；所述增压缸(200)的高压腔预充口和三位四通阀(180)的预充出油口之间通过液压管路连接，增压缸(200)的高压腔预充口和三位四通阀(180)的预充出油口之间的液压管路上设有单向电磁阀(190)；所述增压缸(200)的低压腔卸载口通过液压管路连接三位四通阀(180)的预充出油口，三位四通阀(180)的预充进油口通过液压管路连接二位四通阀(240)的进油口，二位四通阀(240)的预充进油口通过液压管路连接增压缸(200)的高压腔出油口；所述试验工装(300)底部设有夹紧腔介质通道，夹紧腔介质通道一端连通夹紧腔(330)，另一端通过液压管路连接二位四通阀(240)的出油口；所述二位四通阀(240)的出油口和夹紧腔介质通道之间的液压管路上设有夹紧腔锁紧阀(250)；

所述油箱(100)的出油口通过液压管路连接循环机组(340)的进油口，循环机组(340)的出油口通过液压管路连接油箱(100)的回油口；

所述循环机组(340)包括液压循环泵(342)，液压循环泵(342)上连接液压循环电机(341)驱动端，液压循环泵(342)进油口通过液压管路连接油箱(100)出油口，液压循环泵(342)出油口通过液压管路连接制冷机组(500)进油口，制冷机组(500)出油口通过液压管路连接油箱(100)回油口，液压循环泵(342)进油口和油箱(100)出油口之间的液压管路上设有液压循环吸油过滤器(343)，制冷机组(500)出油口和油箱(100)回油口之间的液压管路上设有液压循环出油过滤器(344)；

所述制冷机组(500)包括换热器(350)，换热器(350)进水口通过液压管路连接水循环机组(370)出水口，换热器(350)出水口通过液压管路连接冷凝器(380)外部进水口，冷凝器(380)内部出水口通过液压管路连接压缩机(390)进水口，压缩机(390)出水口通过液压管路连接蒸发器(400)内部进水口，蒸发器(400)内部出水口通过液压管路连接节流阀(410)进水口，节流阀(410)出水口通过液压管路连接冷凝器(380)内部进水口，蒸发器(400)外部出水口通过液压管路连接水循环机组(370)进水口；

还包括试验操作台，试验操作台上设有控制计算机和可编程控制器，控制计算机包括至少一个存储介质，存储介质上存储能够完成利用增压器的试件外压疲劳试验的试验程序，控制计算机和可编程控制器交互连接，可编程控制器分别和高压机组(130)、循环机组(340)、制冷机组(500)和控制阀组交互连接，控制阀组包括三位四通阀(180)和二位四通阀(240)。

2.如权利要求1所述的一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，其特征在于：所述试验腔介质通道和增压缸(200)的高压腔出油口之间的液压管路上设有试验腔压力传感器(230)。

3.如权利要求1所述的一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，其特征在于：所述比例调速阀(150)的溢流端和比例溢流阀(160)的进液端之间的液压管路上设有系统压力传感器(170)。

4.如权利要求1所述的一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，其特征在于：所述高压机组(130)的出油口和比例调速阀(150)进油口之间的液压管路上设有压力油滤油器(420)，压力油滤油器(420)出油口和比例调速阀(150)进油口之间的液压管路上设有单向阀(450)，单向阀(450)能够保证油液从压力油滤油器(420)向比例调速阀(150)单向流通，压力油滤油器(420)出油口和单向阀(450)进油口之间的液压管路上设有压力表开关(430)，压力表开关(430)上连接压力表(440)。

5.如权利要求1所述的一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，其特征在于：所述夹紧腔介质通道通过液压管路连接集油箱(290)的进油口，夹紧腔介质通道和集油箱(290)的进油口之间的液压管路上设有夹紧腔排液阀(270)，试验腔介质通道通过液压管路连接集油箱(290)的进油口，试验腔介质通道和集油箱(290)的进油口之间的液压管路上设有试验腔排液阀(280)。

6.如权利要求1所述的一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，其特征在于：所述夹紧腔介质通道和二位四通阀(240)的出油口之间的液压管路上设有夹紧腔压力传感器(260)。

7.如权利要求1所述的一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，其特征在于：所述高压机组(130)包括油泵(131)，油泵(131)上连接电机(132)的驱动端，油泵(131)进油口设有吸油过滤器(133)。

8.如权利要求1所述的一种利用增压器的试件外压疲劳试验系统，其特征在于：所述水循环机组(370)包括水箱(360)，水箱(360)出水口通过液压管路连接水循环过滤器(373)进水口，水循环过滤器(373)出水口通过液压管路连接水循环泵(372)进水口，水循环泵(372)上连接水循环电机(371)驱动端，水循环泵(372)出水口通过液压管路连接换热器(350)进水口。

9.一种利用权利要求1所述的利用增压器的试件外压疲劳试验系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：

试件安装：在试件(310)的下端面可拆卸的连接浮动环，然后将试件(310)吊装到试验工装(300)的测试平台上，试件(310)的疲劳测试端面和试验工装(300)的测试平台之间形成试验腔(320)，试验工装(300)面向浮动环端面和浮动环之间形成夹紧腔(330)；

夹紧腔(330)预加压：试件安装好后，高压机组(130)启动工作，三位四通阀(180)切换到右位，单向电磁阀(180)同时得电工作，液压管路中的液压油进入增压缸(200)的高压腔预充进油口，并填满增压缸(200)的高压腔，同时，二位四通阀(240)切换到左位，增压缸(200)高压腔中的液压油通过二位四通阀(240)进入试验腔(330)中，试验腔(330)内部压力逐渐升高至设定压力值0.2Mpa；试验腔(330)内部压力达到设定值后，单向电磁阀(180)失电关闭，三位四通阀(180)切换到左位，夹紧腔压力传感器(260)压力继续升高至最高试验压力，然后关闭夹紧腔锁紧阀(250)，此时夹紧腔(330)完成预加压；

试验腔(320)预加压：夹紧腔(330)完成预加压后，三位四通阀(180)切换到右位，液压管路中的液压油通过三位四通阀(180)后进入增压缸(200)的低压腔中，并迫使增压缸(200)高压腔内的液压油从液压管路中进入试验腔(320)内，试验腔(320)内部压力逐渐升高至设定压力值0.2Mpa，此时试验腔(320)预加压完成，整个试验的准备工作完成；

进行疲劳试验：在控制计算机内的试验程序中设定各项参数，各项参数包括上限压力、下限压力、上升时间、下降时间、上限保持时间、下限保持时间和疲劳试验次数，然后启动高压机组(130)、循环机组(340)、制冷机组(500)和水循环机组(370)开始工作，增压缸(200)的高压腔向试验腔循环加卸载压力，实现对试件(310)的疲劳测试端面的疲劳测试，可编程控制器、试验腔压力传感器(230)和比例溢流阀(160)、比例调速阀(150)形成闭环控制系统，可编程控制器按照控制计算机上的试验程序实现试验腔(320)压力的跟踪控制；

排出疲劳介质：疲劳试验结束后，关闭高压机组(130)、循环机组(340)、制冷机组(500)和增压器(200)，打开试验腔排液阀(280)和夹紧腔排液阀(270)，通过集油箱(290)回收夹紧腔(330)和试验腔(320)内的疲劳介质，整个试验完全结束。

10.如权利要求9所述的一种方法，其特征在于：进行疲劳试验时，控制计算机以增压缸(200)的前进到位开关(210)的信号和试验腔压力值共同作为试件破坏依据，控制系统实时监视试验腔(320)、高压机组(130)、循环机组(340)、制冷机组(500)和增压器(200)的状态信号，当前进到位开关(210)发出信号，同时试验腔压力低于0.2MPa时，控制计算机判断试件被破坏并立刻控制系统自动终止疲劳试验。

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