室外健身器材疲勞試驗(yàn)方法的探討

國(guó)家體育用品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 崔榮宣 張明浩

室外健身器材是指在室外安裝固定、供使用者進(jìn)行健身運(yùn)動(dòng)的器材和設(shè)施，在很多城鎮(zhèn)的公園社區(qū)都安裝有室外健身器材。室外健身器材的特點(diǎn)是品種多樣，隨著生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，設(shè)計(jì)能力增強(qiáng)，品種增加的越來(lái)越多。GB19272-2011《室外健身器材的安全 通用要求》新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施表明國(guó)家對(duì)室外健身器材的產(chǎn)品質(zhì)量也越來(lái)越重視，室外健身器材的疲勞性能是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)，在該項(xiàng)目的實(shí)際檢測(cè)工作中大部分能順利完成試驗(yàn)，但也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，本文僅對(duì)活動(dòng)器材的疲勞性能這一檢驗(yàn)項(xiàng)目做一些探討。

GB19272-2011《室外健身器材的安全 通用要求》中，對(duì)于器材的安全使用壽命有如下規(guī)定：器材的安全使用期限應(yīng)不小于8年，超過(guò)安全使用期限的器材應(yīng)報(bào)廢；對(duì)于器材可能存在的易損件，供應(yīng)商應(yīng)在說(shuō)明書(shū)或產(chǎn)品標(biāo)牌中明確承諾其壽命周期；在安全使用壽命內(nèi)，供應(yīng)商應(yīng)確保易損件損壞前及時(shí)更換。

對(duì)于具有活動(dòng)性能的器材，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要進(jìn)行疲勞性能試驗(yàn)，試驗(yàn)載荷為2400N，且試驗(yàn)必須在最不利的方式下進(jìn)行。檢驗(yàn)運(yùn)行頻率或線速度如下：擺動(dòng)性、起伏性器材應(yīng)不低于60次/min（往復(fù)各計(jì)一次），雙向擺動(dòng)角度應(yīng)不小于60度或設(shè)計(jì)最大運(yùn)動(dòng)范圍的80%；轉(zhuǎn)動(dòng)類(lèi)器材的運(yùn)動(dòng)表面線速度應(yīng)不低于150m/min。疲勞性能試驗(yàn)單次連續(xù)運(yùn)行時(shí)間應(yīng)不小于4h，間隔1h后，持續(xù)運(yùn)行。器材進(jìn)行疲勞性能試驗(yàn)后，不應(yīng)有斷裂、開(kāi)焊、明顯的永久變形、運(yùn)行失效以及零部件損壞等現(xiàn)象。疲勞性能試驗(yàn)的次數(shù)應(yīng)符合下列要求：太空漫步機(jī)、搖擺機(jī)等類(lèi)似器材30萬(wàn)次；秋千、蕩椅等類(lèi)似器材20萬(wàn)次；健騎機(jī)、橢圓漫步機(jī)等類(lèi)似器材10萬(wàn)次；室外跑步機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)類(lèi)器材1000km；其他具有活動(dòng)性能的器材10萬(wàn)次。

在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題如下：

一、疲勞試驗(yàn)器材的確定

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)于具有活動(dòng)性能的器材需要進(jìn)行疲勞性能試驗(yàn)，試驗(yàn)載荷為2400N。但對(duì)于像大轉(zhuǎn)輪，上肢牽引器等不承載人體重量的活動(dòng)性器材則無(wú)法在器材上施加2400N試驗(yàn)載荷。所以應(yīng)為承受重量的活動(dòng)性器材進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。

二、試驗(yàn)載荷的施加位置

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)載荷為2400N，但沒(méi)有規(guī)定施加位置。個(gè)人認(rèn)為應(yīng)按大多數(shù)人使用器材時(shí)的具體受力情況將2400N載荷分開(kāi)施加。

三、擺動(dòng)性、起伏性器材

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定擺動(dòng)性、起伏性器材運(yùn)行頻率應(yīng)不低于60次/min（往復(fù)各計(jì)一次），但對(duì)于哪些產(chǎn)品屬于擺動(dòng)性、起伏性器材也有不同意見(jiàn)，本人認(rèn)為太空漫步機(jī)、鐘擺器、秋千等類(lèi)似器材屬于擺動(dòng)器材，蹺蹺板等類(lèi)似器材屬于起伏性器材，原因是這些器材整個(gè)運(yùn)行區(qū)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，相當(dāng)于以它的中間位置為起點(diǎn)向前、后（或上、下）各運(yùn)行一個(gè)循環(huán)動(dòng)作，而健騎機(jī)、伸展器、橢圓機(jī)等不屬于此類(lèi)器材，應(yīng)往復(fù)共計(jì)一次。

四、疲勞性能試驗(yàn)運(yùn)行頻率

在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些器材疲勞性能試驗(yàn)運(yùn)行頻率達(dá)不到60次/min，但運(yùn)行頻率對(duì)疲勞性能試驗(yàn)的結(jié)果影響很大。對(duì)兩臺(tái)同一款健騎機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)，第一臺(tái)座位表面試驗(yàn)載荷1200N，扶手及腳踏板各600N，設(shè)計(jì)行程的80%，試驗(yàn)過(guò)程中，健騎機(jī)向后運(yùn)行時(shí)應(yīng)自由撞擊限位，運(yùn)行頻率30次/min，試驗(yàn)6萬(wàn)次構(gòu)件斷裂；第二臺(tái)相同條件試驗(yàn)，運(yùn)行頻率20次/min，試驗(yàn)10萬(wàn)次，試驗(yàn)后器材運(yùn)行正常，未出現(xiàn)構(gòu)件斷裂、變形等異?，F(xiàn)象。這就充分說(shuō)明了運(yùn)行頻率在試驗(yàn)中的重要性，如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)行頻率不能達(dá)到規(guī)定數(shù)60次/min，我們就應(yīng)該規(guī)定出一個(gè)切合實(shí)際的運(yùn)行頻率，以便科學(xué)、公平的進(jìn)行測(cè)試，參照GB17498.1-2008《固定式健身器材 通用安全要求和試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)中6.8條款耐久性負(fù)載試驗(yàn)規(guī)定運(yùn)動(dòng)頻率按照3個(gè)人預(yù)先負(fù)載訓(xùn)練試驗(yàn)的平均數(shù)，選取3個(gè)身體健康的年輕男士分別對(duì)健騎機(jī)、橢圓機(jī)進(jìn)行使用測(cè)試測(cè)試結(jié)果平均數(shù)均為30次/min。建議將此類(lèi)器材疲勞性能試驗(yàn)運(yùn)行頻率更改為30次/min。

下面根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和這一年多的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)一些常見(jiàn)的承載人體重量的活動(dòng)性器材的疲勞性能試驗(yàn)做一簡(jiǎn)單總結(jié)，以便于將來(lái)更加準(zhǔn)確把握檢驗(yàn)方法。

常見(jiàn)室外健身器材疲勞試驗(yàn)方法及結(jié)果檢查

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