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傲颖 AY-Z528 助行器支脚垫摩擦力测试仪 GB/T 40889.1-2021 测试用途

文章由上海傲颖智能科技有限公司提供助行器支脚垫摩擦力测试仪是专为检测助行器支脚垫防滑性能设计的专业设备,核心通过模拟助行

文章由上海傲颖智能科技有限公司提供

助行器支脚垫摩擦力测试仪是专为检测助行器支脚垫防滑性能设计的专业设备,核心通过模拟助行器实际使用中的受力与滑动状态,量化支脚垫与接触地面的动摩擦力,保障老年人、残障人士使用助行器时的行走安全,是助行器生产质检、研发检测及认证环节的关键设备。

核心用途与适用标准

该设备主要用于检测各类助行器(含助行架、拐杖等)支脚垫在干燥平坦表面的摩擦性能,重点测定支脚垫与地面之间的动摩擦力,评估其防滑能力。其设计与检测依据GB/T 40889.1-2021标准,该标准等同采用国际标准 ISO 24415-1:2009,是国内助行器支脚垫摩擦性能检测的核心依据。

根据标准要求,支脚垫需在标准玻璃台面、50N 轴向载荷、500mm/min 滑动速率的测试条件下,动摩擦力最小值需≥25N,此数值是判定支脚垫防滑性能是否达标的核心指标。该设备仅适用于干燥平坦表面的常规检测,不针对特殊环境(如潮湿、油污、凹凸地面)下的支脚垫测试。

工作原理

测试采用水平牵引法,核心逻辑是通过施加固定载荷模拟助行器使用时的受力状态,再以恒定速度牵引试样或台面,实现支脚垫与地面的相对滑动,最终通过测力单元获取精准的摩擦力数据,具体流程如下:

试样预处理:将支脚垫试样置于 23±2℃、相对湿度 50±10% RH 的标准环境中,至少放置 3 小时,确保试样性能稳定,消除环境温湿度对测试结果的干扰。

加载固定:将支脚垫平稳放置在标准浮法玻璃台面上,通过专用加载机构施加 50±1N 的轴向载荷,且加载方向需与台面保持 70±2° 的夹角,完全模拟助行器实际使用中的受力角度。

匀速牵引:启动牵引系统,以 500±25mm/min 的恒定速度带动台面或试样做水平相对运动,使支脚垫与玻璃台面产生稳定的相对滑动。

测力与计算:测试过程中,高精度拉压力传感器实时采集滑动过程中的摩擦力数值,后续可通过公式计算动摩擦系数(μₖ = F / N,其中 F 为滑动摩擦力,N 为施加的法向载荷 50N)。

数据记录与判定:选取 3 个同批次试样,每个试样完成 8 次测试(含 3 次预测试以稳定摩擦状态,5 次正式测试),取正式测试数据的平均值及最小值,依据 25N 的阈值判定是否合格。

设备核心结构与配置

助行器支脚垫摩擦力测试仪由多个功能模块组成,各模块协同工作保障测试的精准性与稳定性,核心配置如下:

测试台主体:配备标准浮法玻璃台面,台面需平整、无划痕,尺寸适配不同规格的助行器支脚垫,采用空气面测试方式,确保接触表面的一致性。

加载机构:由专用加载杆和载荷组件构成,可精准施加 50±1N 的轴向载荷,且能调节加载角度,满足 70±2° 的标准要求,加载过程稳定无偏差,避免载荷波动影响测试数据。

牵引系统:采用步进或伺服电机驱动,搭配高精度滚珠丝杆,可实现 500±25mm/min 的匀速牵引,有效行程不低于 300mm,能满足不同长度支脚垫的测试需求,牵引过程平稳无卡顿。

测力单元:搭载量程不低于 200N 的高精度拉压力传感器,测量精度不低于 ±0.5 级,采样率≥10Hz,可实时捕捉滑动过程中的微小摩擦力变化,确保数据采集的精准度与连续性。

测控系统:配备 7 寸触控屏与工业 PLC 控制系统,可实现测试参数的一键设置、自动运行与数据实时显示,能同步记录摩擦力、动摩擦系数、测试时间等关键数据,支持数据导出与打印,便于后续分析与存档。

安全防护模块:内置急停按钮,可在突发情况时立即停止设备运行;同时设置过载保护功能,当载荷或牵引力超出标准阈值时,设备自动停机,防止试样飞脱、设备损坏等安全隐患。

标准测试流程(依据 GB/T 40889.1-2021)

试样准备:选取 3 个同批次、无破损、无明显磨损的支脚垫试样,用干净软布擦拭表面,去除灰尘、油污等杂质,确保试样表面状态符合测试要求。

环境预处理:将试样放入 23±2℃、相对湿度 50±10% RH 的标准环境中,静置至少 3 小时,完成试样的性能稳定处理。

设备调试:清洁标准浮法玻璃台面,确保台面无污渍、无划痕;将支脚垫试样居中放置在台面中央,安装加载机构,调整加载角度至 70±2°,确认载荷精准为 50±1N;在测控系统中设置牵引速度为 500±25mm/min、测试次数等参数。

预测试运行:启动设备,完成 3 次预滑动测试,此步骤目的是稳定支脚垫与台面的摩擦状态,消除初始接触带来的误差,确保正式测试数据准确。

正式测试:预测试完成后,继续进行 5 次正式测试,每次测试结束后记录实时采集的摩擦力数值,避免数据遗漏。

数据处理与判定:计算 3 个试样 5 次正式测试数据的平均值,同时提取每个试样的最小值,若所有试样的最小值均≥25N,则判定该批次支脚垫摩擦性能合格;若存在任一试样最小值<25N,则判定不合格,需排查支脚垫材质、磨损程度或测试操作问题。

应用与维护要点应用场景

该设备广泛应用于助行器生产企业的出厂检验环节,用于批量检测支脚垫防滑性能是否达标;也适用于材料研发阶段,辅助优化支脚垫材质(如橡胶、PU、塑料等)与结构设计;同时可作为第三方检测机构的认证检测设备,为助行器产品合规性提供权威数据支持,此外还可用于助行器耐久性试验后的支脚垫复测,验证长期使用后的性能变化。

维护要点

定期清洁玻璃台面,使用无水酒精擦拭去除油污、灰尘,避免台面杂质影响摩擦测试数据,清洁后需待台面完全干燥再进行测试;

每 6 个月对拉压力传感器、牵引系统进行一次校准,确保测量精度与速度控制的准确性,校准记录需存档备查;

定期检查加载机构、牵引系统的连接部件,确保设备整体刚性,避免因部件松动、磨损导致测试过程中出现偏差;

测试结束后,及时清理设备台面与内部残留的杂质,关闭电源前需将设备各部件复位,长期闲置时需对设备进行防尘、防锈处理。

注意事项

测试需在干燥、洁净的环境中进行,严禁在潮湿、油污或凹凸不平的台面开展测试,否则会严重干扰摩擦数据;支脚垫若出现明显磨损、变形,需直接更换试样,不参与测试;操作时需在设备周围设置简易防护栏,防止试样飞脱造成人员受伤。