钢丝绳作为一种高强度、耐冲击的挠性构件被广泛应用在各类工程领域中,而钢丝绳的疲劳损伤现象会在其实际应用过程中留下重大的安全隐患。由于钢丝绳结构复杂且工况多样,同时影响钢丝绳弯曲疲劳的因素较多,单从理论分析难以得到满意的结果,因此通过理论分析与试验研究相结合是一种较为有效的研究方法。目前对钢丝绳弯曲疲劳特性的研究相对较少,更缺少系统的试验依据。为保证钢丝绳在使用过程中的安全可靠,对钢丝绳弯曲疲劳特性及试验系统的研究具有重要的理论价值和实际意义。本文以6×7IWS钢丝绳为研究对象,对绕滑轮弯曲段钢丝绳的数学及力学建模,在此基础上,对钢丝绳的弯曲疲劳特性的主要影响因素进行研究,并以此为依据,提出了钢丝绳弯曲疲劳的试验方案,根据试验方案进行对试验系统的深入研究,设计了一种液压驱动自动控制重载荷大行程的钢丝绳弯曲疲劳试验系统。本文主要进行了以下几个方面的工作:首先,基于空间几何及微分几何原理对绕滑轮段钢丝绳进行数学及力学建模,并对钢丝绳弯曲应力的分布规律进行分析,并基于ANSYS Workbench对绕滑轮段钢丝绳进行有限元仿真,对钢丝绳弯曲疲劳特性的影响因素进行研究。其次,根据钢丝绳弯曲疲劳特性的影响因素,对钢丝绳弯曲疲劳试验进行方案研究,包括试验主要因素及试验流程规范设计。确定试验系统的设计目标及技术要求,在此基础上对钢丝绳弯曲疲劳试验系统总体方案进行研究:系统通过电子泵调压液压缸加载实现精度较高的恒定大载荷加载;通过双层缸往复驱动实现大行程的往复运动,并设计了系统在不同加载模式的控制流程。然后,分别对加载系统、驱动系统、监测系统进行了详细设计。设计了一种基于神经网络的压力补偿算法,对加载系统进行压力补偿,弥补温度因素对加载精度的影响,以保证加载系统的误差精度;设计了一种双缸协同控制策略,并采用AMEsim对双缸驱动系统进行仿真,对驱动系统的稳定性进行验证;设计了基于MFC试验系统人机界面程序,并采用SQL Server对试验数据库系统进行设计,实现了试验数据监测记录、分析处理、管理查询及试验系统的维护等功能。最后,对钢丝绳弯曲疲劳试验系统进行功能调试及性能测试,分别对试验系统的各子系统进行功能调试,包括加载功能调试、驱动功能调试、监控软件性能测试,验证了加载性能的准确性和驱动系统的稳定性。并以组合加载为例,对试验系统的进行联合调试,实现了重载荷大行程下的连续自动控制。