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轮椅车在实际使用过程中,靠背、手圈、小脚轮、脚托及防翻装置等部件都有可能受到人体作用力或外部碰撞。
如果这些结构的冲击强度不足,长期使用或发生意外碰撞后可能出现开裂、永久变形、松动或脱落,进而影响轮椅车的正常使用和安全性。
轮椅车摆锤冲击试验就是利用规定质量和惯性特性的摆锤,从规定位置释放并冲击轮椅车指定部位,用于评价产品受到机械冲击后的结构完整性。
目前主要依据GB/T 18029.8-2024《轮椅车 第8部分:静态强度、冲击强度及疲劳强度的要求和测试方法》。
该标准第9章规定轮椅车冲击强度测试方法。
GB/T 18029.8-2024等同采用ISO 7176-8:2014。
对于电动轮椅车,还需要结合GB/T 12996-2024《电动轮椅车》中的相关强度要求。
因此轮椅车摆锤冲击设备既要满足冲击摆锤结构和质量要求,也要能够适应不同轮椅车测试部位的位置调整。
第9章主要包括轮椅车靠背支撑、手圈、小脚轮、脚托和防翻装置等部件的冲击强度测试。
不同部位的结构和实际使用受力方式不同,因此不能使用完全相同的冲击摆锤和测试位置完成所有项目。
测试前应先根据轮椅车型和具体条款确认需要进行哪些冲击项目。
靠背支撑主要承受乘坐者身体向后的作用。
相关试验使用总质量为25kg±0.5kg的靠背支撑冲击摆锤。
其中一种标准结构采用5号足球作为冲击部分,足球名义直径220mm,内部填充规定粒径的铅弹,并使用高密度闭孔发泡材料调整质量和接触特性。
这种结构与刚性钢块不同,主要用于形成符合标准要求的惯性和接触状态。
普通足球本身质量远小于标准要求的25kg,因此需要通过内部填充形成规定总质量。
标准规定的替代式靠背摆锤采用名义直径220mm的5号足球,内部填充直径3.5mm±1mm的铅弹,并配置密度75kg/m³±15kg/m³、硬度325N±60N的闭孔高密度发泡材料。
这样做的目的不是简单“把足球加重”,而是使整个冲击摆锤达到标准规定的质量、形状和惯性性能。
手圈、小脚轮和脚托主要受到局部碰撞,因此相关试验采用刚性冲击摆锤。
该摆锤总质量为10kg±0.20kg。
除总质量外,标准还控制摆锤的质量分布和冲击中心位置,不能只制作一个10kg钢块就认为满足要求。
从摆锤转轴到撞击中心的距离应达到标准规定的1000mm±1mm。
不能简单共用。
靠背支撑冲击使用的25kg摆锤与手圈、小脚轮、脚托等部位使用的10kg摆锤,在质量、冲击头结构和惯性特性方面不同。
因此一套完整的轮椅车摆锤冲击试验机通常需要配置可更换摆锤机构。
设备还需要能够调整摆锤高度和横向位置,使不同摆锤准确对准被测轮椅的相应部位。
不同轮椅车型的靠背高度、轮径、手圈位置、小脚轮尺寸及脚托结构存在明显差异。
因此测试时不能固定使用一个统一的撞击高度。
进行试验前,需要按照标准要求和轮椅实际结构确定目标冲击位置,再通过设备的上下、左右及角度调节机构将摆锤撞击中心对准指定区域。
这也是轮椅摆锤冲击设备必须具备较大位置调节范围的原因。
摆锤冲击试验的冲击能量由摆锤质量、摆长及释放角度共同决定。
测试过程中,驱动机构可以负责将摆锤提升到规定位置,但正式冲击时应通过释放机构让摆锤自由摆动。
如果在冲击过程中继续通过电机、气缸或人工给摆锤施加额外动力,就会改变实际冲击速度和能量,影响测试结果的一致性。
因此轮椅车摆锤冲击试验机通常采用电磁释放机构。
轮椅手圈在使用过程中可能与墙体、门框或其他物体发生碰撞。
手圈冲击试验主要评价受到规定冲击后,手圈、轮圈及相关安装结构是否出现影响使用的变形、松动或损坏。
试验完成后还应检查手圈结构及轮椅基本功能状态。
小脚轮位于轮椅前部或其他易受碰撞位置。
实际使用中,小脚轮可能与台阶、门槛、障碍物或地面边缘发生碰撞。
摆锤冲击试验用于模拟规定机械冲击,并检查小脚轮、前叉、连接轴及车架连接部位是否出现异常。
脚托属于轮椅车较突出且容易碰撞的结构。
在通过狭窄通道、靠近障碍物或日常搬运过程中,脚托可能受到横向或纵向撞击。
因此脚托冲击测试需要根据标准规定的方向和位置进行,并在试验以后检查脚托及连接机构是否产生永久损伤或功能异常。
GB/T 18029.8-2024第9章还涉及防翻装置相关冲击测试。
防翻装置在实际使用中可能与地面、台阶或障碍物产生接触。
如果轮椅配置防翻结构,应根据产品设计和标准要求确认相应的冲击测试项目。
因此设备选型时不能只考虑靠背和脚托,也需要考虑是否能够满足防翻装置的冲击位置调节。
GB/T 12996-2024是电动轮椅车产品标准。
GB/T 18029.8-2024则规定轮椅车静态强度、冲击强度及疲劳强度的具体要求和测试方法。
在电动轮椅车机械强度评价中,两项标准存在直接关联。
所以采购轮椅车摆锤冲击试验机时,不能只写“满足GB/T 12996”,还应确认设备是否能够按照GB/T 18029.8规定的冲击方法完成实际测试。
GB/T 18029.8-2024已经全部代替GB/T 18029.8-2008。
新设备资料、官网产品页和当前实验室测试方案应优先采用2024版标准。
对于历史项目或旧检测报告,可以根据当时适用的标准版本保留原记录,但不建议新产品宣传继续把2008版作为主要现行依据。
摆锤冲击试验主要评价轮椅部件承受瞬时机械冲击后的结构状态。
疲劳试验则通过大量循环加载、双辊运行或者反复跌落等方式,评价轮椅经过长期重复使用后的结构耐久性。
因此“冲击强度”和“疲劳强度”虽然都属于GB/T 18029.8的机械强度测试内容,但所使用的设备和测试方式不同。
摆锤冲击试验不能代替双辊疲劳试验。
完成规定冲击以后,应检查受到冲击的部位及相关结构。
重点关注是否存在断裂、裂纹、明显永久变形、紧固件松动、部件脱落以及影响正常使用的功能异常。
对于小脚轮、脚托、手圈或防翻装置,还需要检查其安装结构和活动功能是否保持正常。
最终结果应按照具体执行标准进行判定。
首先确认被测产品是手动轮椅、电动轮椅还是电动代步车。
然后确定需要测试靠背支撑、手圈、小脚轮、脚托以及防翻装置中的哪些项目。
如果希望覆盖GB/T 18029.8第9章主要项目,应重点确认设备是否具有25kg靠背支撑摆锤、10kg冲击摆锤、可调高度机构、横向调节机构、角度调节和自由释放机构。
另外还需要根据实验室样品尺寸确认轮椅固定空间和设备可调范围。
深圳市朗斯科检测仪器有限公司LSK-YBC轮椅车摆锤冲击试验机用于轮椅车关键结构的冲击强度测试。
设备可根据不同轮椅车型调整摆锤高度、横向位置和冲击角度,并通过可更换摆锤结构完成靠背支撑、手圈、小脚轮及脚托等部位的冲击测试。
设备采用PLC和触摸屏控制,适用于轮椅车生产企业、康复辅具企业、检测实验室及研发机构进行机械强度验证。
产品详细参数可查看:轮椅车摆锤冲击试验机
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