一、動力源：液壓能的產生

液壓系統的動力來自電機驅動液壓泵（通常為高壓柱塞泵），將電機的機械能轉化為液壓油的壓力能。

液壓泵從油箱吸入低壓液壓油，通過泵的容積變化（如柱塞往復運動）將油液加壓，輸出高壓油液（壓力一般為 10~31.5MPa），為整個系統提供動力。

油箱同時承擔儲油、散熱、沉淀雜質的作用，配合過濾器（吸油濾、回油濾）確保油液清潔，保護泵、閥等精密元件。

二、執行階段：液壓能驅動機械動作

高壓油液通過管路輸送至各執行元件（液壓缸、液壓馬達），將液壓能轉化為機械能，完成試件裝夾和水壓加壓的核心動作：

1. 試件夾緊：密封試管兩端

控制系統（如 PLC）發出信號，電磁換向閥切換油路，高壓油液進入夾緊缸（雙作用液壓缸）的無桿腔，推動活塞伸出，帶動密封頭向試管兩端移動并夾緊。

夾緊力通過減壓閥調節，確保既能密封試管（防止試壓時漏水），又不損壞試件（如薄壁管材）。夾緊后，單向閥鎖死油路，保持夾緊狀態。

2. 水壓加壓：驅動試壓泵升壓

夾緊完成后，系統切換至試壓階段，高壓油液驅動試壓泵的液壓馬達或驅動缸（如柱塞式試壓泵的驅動機構）。

液壓馬達 / 驅動缸通過機械傳動（如曲柄連桿）帶動試壓泵的柱塞往復運動，將低壓水（來自水箱）吸入并加壓，形成高壓試驗水（壓力可達幾十到幾百 MPa，遠高于液壓系統壓力，通過試壓泵的機械放大實現），注入試管內部。

升壓過程中，流量控制閥（如節流閥）或比例閥調節液壓油流量，控制試壓泵的柱塞運動速度，從而控制試管內水壓的上升速率（避免升壓過快導致試件沖擊損壞）。

三、壓力控制：精準調節與保壓

為確保試驗壓力符合標準（如額定壓力的 1.5 倍），系統通過壓力傳感器、控制閥與控制系統形成閉環控制：

壓力監測：試管內的水壓通過壓力傳感器實時反饋給 PLC，液壓系統的壓力則通過壓力表或傳感器監測。

壓力調節：若實際壓力低于設定值，比例壓力閥或伺服閥增大液壓油輸出，驅動試壓泵繼續加壓；若接近設定值，閥門減小流量，緩慢逼近目標壓力。

保壓階段：達到設定壓力后，比例閥關閉或單向閥鎖死試壓泵油路，試管內水壓保持穩定（保壓時間可設定，如 30 秒～5 分鐘）。保壓期間，若試件泄漏導致壓力下降，系統會報警并記錄。

四、卸壓與復位：試驗結束后的動作

卸壓：保壓完成后，控制系統打開卸壓閥（水路），試管內的高壓水通過卸壓管路排出（可回收或直接排放），水壓降至常壓。

液壓系統復位：電磁換向閥切換方向，高壓油液進入夾緊缸的有桿腔，活塞縮回，密封頭松開，試件可取出；同時，試壓泵的驅動油路回油，柱塞停止運動，液壓油流回油箱，系統等待下一次循環。

五、安全保護：防止超壓與故障

超壓保護：液壓系統中設置溢流閥，限定系統最高壓力，防止液壓元件過載；水路中設置機械安全閥，若試管內水壓超過設定值，自動卸壓，避免試件爆裂。

應急停止：急停按鈕可立即切斷電機電源，停止液壓泵工作，同時打開卸壓閥，確保緊急情況下設備安全。