一种测试直升机主桨大梁疲劳性能的试验系统，它由直升机主桨大梁根部试件、工艺接头、加载接头、试验台、激振器、电机、电控柜、液压系统、液压控制柜、应变片、动态应变仪和光线示波器组成；直升机主桨大梁试件的一端安装在工艺接头上；工艺接头安装在试验台上；直升机主桨大梁试件的另一端装在加载接头上；激振器与加载接头相连并装在试验台上；电机与激振器、电控柜连接；液压系统与加载接头、液压控制柜连接；在直升机主桨大梁试件的相应位置上粘贴应变片；动态应变仪与应变片连接；光线示波器与动态应变仪连接。本发明结构简单、操作方便，用于直升机主桨大梁疲劳性能试验测试，测试结果对于结构疲劳寿命评定具有重要的工程应用价值。