本发明属于机械试验设备技术领域，涉及一种动力刀架动力头可靠性试验装置及试验方法；包括动力头加载部分、性能检测与状态监测部分；动力头加载部分包括模拟切削力加载的压电陶瓷加载装置、夹持装置、传动装置和测功机；压电陶瓷加载装置包括加载装置支架和压电陶瓷加载棒；夹持装置包括夹持支架；压电陶瓷加载棒左侧穿入夹持支架盲孔内，右侧穿过压力传感器并穿入加载装置支架盲孔内；测功机输出轴、压电陶瓷加载装置支架、夹持支架、联轴器回转轴线与动力头的回转轴线共线；本发明可以在不拆卸动力头的前提下，直接在动力头上装卡整套加载装置；实现全工况模拟动力头所受到的切削力，切削扭矩以及切削液等载荷，并动态检测动力头的性能参数。