在工程實際中，四柱液壓機大量存在不穩定非對稱循環的載荷，在各次應力循環中，平均應力和應力幅是經常變化的。因此，要進行不穩定非對稱循環載荷作用下的零件的疲勞設計，必須首先確定該零件在各種典型工況下的載荷譜，作為分析計算的依據。
但是，各種用途的四柱液壓機的實際工況是多種多樣的，有些工藝工況的規律性比較強，有的則雜亂無章，情況多變。因此，需要選擇一些典型的工況，在實際測量其載荷的基礎上，進行統計分析，把結果按某種規律性集合在一起，配合以各種工況出現的頻率，就可得到載荷譜。
載荷譜應具有典型性、系統性、集中性和概括性。在四柱液壓機典型零件的疲勞設計中，應以該零件危截面的應力作為制定載荷譜的模鍛件，測定在模鍛這幾種典型鍛件時，工作缸危險部位的應力，并根據各自模鍛件的生產綱領來確定其出現的頻率。這種載荷譜比較簡單，規律性強。但如果測定自由鍛造四柱液壓機立柱的載荷譜，就很復雜。
在自由鍛造四柱液壓機上鍛造的鍛件種類很多，有各種尺寸的軸類、盤類、環類、板類以及方塊類等形狀不同的鍛件，用來鍛造的鋼錠重量也大小不一，而在一個鍛件的鍛造過程中，有可能有倒棱、切冒口、拔長、鐓粗、沖孔、擴孔、精整和切料等多種工序。
每一種鍛件的各種工序在立柱危險截面引起的應力都不一樣，隨機性很大，因此，對于實測的數據，要進行更多的整理歸納及統計分析的工作，以期能得出可用于設計計算的設計載荷譜。
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