Se propone un método de compilación de espectros de carga de múltiples casos en este estudio para el modelado dinámico de un brazo de excavadora hidráulica con el fin de simplificar y acelerar la prueba de fatiga en banco. Este nuevo método incluye un criterio simplificado de umbral de omisión de carga pequeña basado en el principio de daño por fatiga invariable, un criterio de inferencia de valor extremo basado en las características de desbordamiento del sistema hidráulico, y un método de extrapolación sintética bajo diversas condiciones de trabajo. En primer lugar, se compiló un espectro unidimensional de un brazo de excavadora de tamaño mediano. Luego, se obtuvo el espectro de carga del programa para la prueba de fatiga en banco modificando el espectro unidimensional basado en el criterio de consistencia de daño y el principio de equivalente de daño. Por último, se realizaron las pruebas de fatiga utilizando el espectro de carga del programa, así como utilizando el espectro aleatorio. Los resultados de la comparación demuestran que la ubicación del daño y la distribución de la vida útil por fatiga del brazo utilizando estos dos espectros son generalmente consistentes, con un error relativo menor al 8.8%; sin embargo, el espectro de carga del programa propuesto puede acelerar el proceso de prueba con menos tiempo consumido que el del espectro aleatorio. Como resultado, el espectro de carga de múltiples casos es factible y confiable para el modelado dinámico del brazo de excavadora hidráulica en la práctica.