主要由主机、液压源、伺服作动器、伺服阀、电器控制系统、控制软件系统等组成，如图1所示。液压原理如图2所示。

主机为双立柱框架式结构，伺服直线作动器上置于主机横梁。试验附具分别安装在作动器活塞杆顶端和工作台面，通过控制伺服阀来使作动器活塞杆往复运动完成对试样的拉压疲劳试验。主机横梁调整采用液压升降、液压夹紧、弹性松开式结构，保证试验过程中横梁稳固可靠，同时保证在非试验状态时横梁保持锁止不动。液压源是每一台主机都有的标准配置，主要由液压泵电机组、油箱、溢流阀、压力表、精密过滤器、单向阀、泄压阀、冷却器和油温液位指示器组成，是电液伺服主机的动力源。

伺服作动器是在电液伺服系统中产生力和位移的装置，是系统中关键部件之一。作动器的设计保证了在额定负荷时，具有高频率响应，获得最佳动态性能。

电液伺服系统是一个机、电综合的闭环控制系统。由伺服阀作为电、液转换器件。伺服阀安装在伺服作动器上，根据伺服控制器的信号控制伺服作动器，其输入信号电流大小与输出液压流量成正比，控制信号的极性确定伺服作动器活塞的运动与作用力的方向。

电器控制系统主要由负荷传感器、位移传感器、伺服控制器、计算机系统组成，构成一套负荷、位移测量和控制系统。配合控制软件实现用户需要的正弦、三角、方波、随机波等各种波形的控制。

控制软件系统主要是实现负荷、位移信号的显示和各种波形的曲线的显示。

图1 电液伺服疲劳试验机结构示意图

图2 电液伺服疲劳试验机液压原理示意图

一般的电液伺服疲劳试验机都集中在100吨以内。常用的一般为1吨、2吨、10吨、30吨、100吨。主要应用于机械设计零部件行业、材料研究行业、材料生产行业。

主要通过拉伸压缩疲劳来检测材料和零部件的抗疲劳性能。材料疲劳时还会对材料的内部进行裂纹的断裂扩展力学研究和测试。

随着静压缸技术的不断发展，电液伺服试验机的试验频率不断提高，200～1000赫兹的高频试验机已经出现，而且与直线电机仅仅适合小吨位疲劳试验机不同，采用静压缸技术的高频试验机可以做到500吨以上，完全覆盖了过去电磁激励高频试验机覆盖的频率范围，使疲劳试验的适用范围进一步扩大。

疲劳试验的另一个趋势就是多通道、柔性化自由组合试验系统。随着用户对各种试验需求的不断增加，单一功能的专用试验机越来越不能满足用户的需要，而利用标准的通用台架、多个油缸自由组合的多通道试验系统开始越来越为用户所接受，最大限度地满足了用户种类繁多的试验功能需求。