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轮椅车在实际使用过程中会反复通过门槛、路面接缝、小台阶及其他高低差区域。
每一次通过高度变化位置,车架、轮组、座椅支承、脚托、扶手及相关连接结构都会受到一次垂直方向冲击。
单次使用时,这种冲击可能不会立即造成明显损伤,但经过长期重复作用以后,焊缝、连接件、轮轴和支承结构可能逐渐出现疲劳问题。
因此轮椅车跌落疲劳试验通过规定次数的反复自由跌落,对整车结构耐久性进行评价。
国内轮椅车跌落疲劳测试主要依据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》。
其中第10.4规定轮椅车跌落测试方法。
电动轮椅车还需要结合GB/T 12996-2024相关机械疲劳要求,其中跌落疲劳测试对应第6.9.3.2。
GB/T 18029.8-2024与ISO 7176-8体系相对应,因此国内轮椅车研发、检测和质量验证过程中通常按照这一套机械强度测试方法进行。
轮椅车跌落疲劳试验要求样品从规定高度反复自由跌落至刚性水平测试面。
标准规定的跌落高度为:
50mm±5mm
这里的高度不是设备厂家自行设置的普通测试参数,而是标准测试条件。
测试设备需要能够稳定、重复地将轮椅提升到规定位置,同时在释放过程中不能继续给轮椅施加向下推力。
这样才能保证每次跌落状态具有足够的一致性。
跌落试验属于轮椅车疲劳强度测试,因此重点不是观察一次跌落后产品是否损坏,而是评价长期重复冲击后的结构变化。
标准测试循环为:
6666次跌落
经过大量重复循环以后,一些单次试验难以发现的问题可能逐渐出现,例如:
车架焊缝疲劳裂纹;
连接部位逐渐松动;
轮轴或轮组结构变形;
脚托、扶手等附件松脱;
座椅支承结构产生疲劳损伤;
整车功能异常。
因此6666次循环主要用于评价轮椅车在重复垂直冲击作用下的疲劳耐久能力。
不是。
6666次是标准规定的跌落疲劳试验循环条件,并不能直接换算成轮椅能够使用多少年或者实际通过多少个台阶。
产品实际使用寿命还受到用户体重、使用频率、路面条件、轮椅结构、维护状态及材料疲劳性能等多种因素影响。
因此不能把“通过6666次跌落试验”宣传成“实际寿命6666次”。
需要按照执行标准和被测产品要求配置相应测试载荷。
轮椅实际使用时承载乘坐者重量,如果空载进行跌落,车架、轮组和座椅系统受到的冲击状态与真实使用差异较大。
因此测试前需要根据轮椅额定乘员质量和标准要求安装测试假人或相应载荷。
不同额定载荷的轮椅测试条件可能不同,不能所有产品统一使用同一质量进行测试。
跌落疲劳测试过程中,轮椅不能简单通过驻车制动器完全锁死。
轮锁或制动器应按照标准规定的测试状态设置,使轮椅在跌落过程中保持规定的自由运动条件。
测试设备可以设置必要的限位装置,防止轮椅偏离试验区域,但限制机构不能明显改变轮椅正常车轮运动状态。
轮椅实际从小台阶或高度差位置落下时,车轮并不是完全固定状态。
如果测试时人为将车轮完全锁死,会额外增加轮轴、车架和轮组受到的约束力,使测试状态与标准要求产生差异。
因此设备设计时需要同时兼顾样品位置稳定性和车轮正常运动自由度。
轮椅前部小脚轮通常具有转向功能。
跌落过程中,小脚轮可能发生一定角度的摆动。
设备可以根据测试需要限制脚轮过大的无规则旋转,避免样品每次跌落方向变化过大,但不能通过刚性机构把脚轮完全锁死。
正确的约束方式应尽量减少测试设备本身对样品受力状态的影响。
测试平台如果过软,会吸收大量跌落能量。
这样轮椅真正受到的冲击会低于标准规定条件,导致试验结果失去代表性。
所以轮椅车跌落疲劳设备需要配置足够刚性的水平冲击平台。
不能为了降低噪声或者保护设备,在测试面上铺设会明显吸收冲击能量的厚软垫。
不是简单看设备整体高度。
关键是轮椅在释放前,实际参与跌落的车轮或规定部位相对于刚性测试面的垂直高度。
因此正式调试时,需要根据样品轮径、轮椅结构及提升方式确认实际跌落高度。
设备标称能够提升50mm,并不代表每一个样品安装后实际跌落高度自动就是50mm。
普通包装或产品跌落测试通常将整个样品从较大高度一次或少量次数自由跌落,主要评价明显机械冲击后的损伤。
轮椅车跌落疲劳试验则采用较小的规定高度进行大量重复循环。
两种测试的目的明显不同。
普通跌落试验更强调单次冲击。
轮椅车50mm反复跌落则更强调长期疲劳耐久性。
因此普通包装跌落试验机不能直接替代轮椅车跌落疲劳试验设备。
轮椅车摆锤冲击试验主要针对靠背、手圈、小脚轮、脚托及防翻装置等指定结构进行局部冲击。
轮椅车跌落试验则是整个轮椅在规定载荷状态下反复进行垂直跌落。
摆锤冲击主要评价指定部件受到局部机械冲击后的结构强度。
反复跌落主要评价整车经过长期重复冲击后的疲劳强度。
两项测试不能互相替代。
这两项都属于轮椅车机械疲劳测试,但模拟的使用状态不同。
双辊疲劳试验通过轮椅在带有规定障碍结构的滚筒系统上持续运行,模拟长期行驶过程中不断经过不平整路面的状态。
跌落疲劳试验则通过整车反复提升和自由跌落,形成更加明显的周期性垂直冲击。
因此完整的轮椅车疲劳强度检测通常会涉及不同形式的疲劳测试设备。
不是。
虽然提高测试频率能够缩短完成6666次试验所需要的时间,但设备必须确保每一次循环都完成完整的:
提升;
到位;
释放;
自由跌落;
落地;
重新进入下一循环。
如果上一循环还没有完全结束就立即开始下一次提升,可能改变轮椅正常冲击状态。
因此测试速度应在保证试验动作完整和样品状态稳定的前提下设置。
试验达到规定循环次数后,需要对轮椅整车进行检查。
重点关注车架是否存在裂纹或断裂,焊接位置是否损伤,轮轴和轮组是否异常,脚托和扶手是否松动,座椅支承结构是否发生明显永久变形,紧固件是否脱落,以及轮椅原有功能是否保持正常。
不能因为设备计数达到6666次,就直接判定样品合格。
最终结果应根据实际执行标准中的判定要求进行评价。
选择轮椅车跌落疲劳试验设备时,首先确认测试对象属于手动轮椅、电动轮椅还是电动代步车。
随后确认样品最大外形尺寸、额定乘员质量、测试载荷、跌落高度以及要求的循环次数。
设备还需要重点考虑样品提升方式、自由释放方式、刚性测试平台、轮椅横向限位结构、测试空间以及安全保护功能。
如果实验室还需要进行完整的轮椅机械强度评价,还应结合双辊疲劳试验和摆锤冲击试验配置相应设备。
深圳市朗斯科检测仪器有限公司LSK-YDL轮椅车跌落试验机用于轮椅车整车反复跌落疲劳强度测试。
设备采用PLC及触摸屏控制,通过自动提升和释放机构使轮椅从规定高度反复自由跌落到刚性测试面,可根据试验要求设定循环次数并自动完成测试。
适用于轮椅车生产企业、康复辅具企业、研发机构及检测实验室开展轮椅车疲劳强度、研发验证和质量检测。
产品详细参数可查看:
轮椅车跌落试验机
标准跌落高度为50mm±5mm。
标准跌落疲劳测试循环为6666次。
属于疲劳强度测试。
不能通过固定方式明显限制轮椅按照标准要求进行的自由运动。
测试装置主要用于限制轮椅偏离试验区域。
如果橡胶层明显吸收冲击能量,就不符合刚性测试面的测试原则。
可以根据研发需要增加循环,但超过标准规定次数属于企业扩展测试,不能写成标准强制要求。
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