계단기 피로수명시험기

협상 가능업데이트04/08

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개요

계단기 피로수명시험기는 계단기 페달, 페달 지지구조, 동체 프레임 등 관건부위를 대상으로 정적 하중에서의 최대 굴복강도 및 구조적 안정성을 테스트한다.실제 사람이 장기간 위아래로 계단을 오르는 동적 하중 순환을 시뮬레이션하고, 계단기 페달, 전동 시스템 (예: 체인, 기어), 전기 기계 등 부품의 피로 수명 및 전체 기계의 연속 운행의 내구성을 테스트한다.GB 17498.1-2008"헬스기구 제1부분: 통용안전요구와 시험방법"중의 유산소헬스기구"하중피로시험"에 관한 규정을 만족시킨다.

제품 정보

계단기 피로수명시험기계단기 페달, 페달 지지 구조, 기체 프레임 등 핵심 부위에 대해 정적 하중에서의 최대 굴복 강도 및 구조 안정성을 테스트한다.실제 사람이 장기간 위아래로 계단을 오르는 동적 하중 순환을 시뮬레이션하고, 계단기 페달, 전동 시스템 (예: 체인, 기어), 전기 기계 등 부품의 피로 수명 및 전체 기계의 연속 운행의 내구성을 테스트한다.GB 17498.1-2008"헬스기구 제1부분: 통용안전요구와 시험방법"중의 유산소헬스기구"하중피로시험"에 관한 규정을 만족시킨다.

楼梯机疲劳寿命试验机

하나,계단기 피로수명시험기전체 패브릭 설계

시험기는"고정플랫폼 + 아날로그로드시스템 + 걸음걸이아날로그기구 + 데이터수집제어단위"의 일체화구조를 채용하였는데 전반 크기는 약 3000mm × 1800mm × 2200mm (길이 × 폭 × 높이) 으로서 구체적으로 다음과 같이 구성되였다.

패브릭 모듈	핵심 기능	주요 부품
고정 플랫폼	테스트 대상 계단기를 고정하여 테스트 도중 장비의 변위, 흔들림 없음 보장	고강도 강철 구조 프레임, 조절 가능한 위치 고정 클램프 (다른 모델의 계단기에 적합), 미끄럼 방지 및 충격 흡수 패드
아날로그 로드 시스템	정적 / 동적 하중 출력, 페달에 대한 인체의 압력 시뮬레이션	서보 전기 실린더(최대 하중 200kg, 하중 정밀도 ±1%), 압력 센서(범위 0-200kg, 정밀도 0.1% FS)
스텝 시뮬레이션 기구	실제 사람이 계단을 오르내리는 페달 접촉 궤적, 걸음걸이 주파수를 시뮬레이션하다	다자유도 로봇 암(승강, 앞뒤 평행 이동 가능, 동작 정밀도 ±0.5mm), 스텝 모터(스텝 주파수 조절 범위 30-120스텝/min)
데이터 수집 제어 장치	장비 작동 제어, 테스트 데이터 수집, 휴먼 컴퓨터 상호 작용	PLC 프로그램 제어 조작, 터치스크린(10인치, 매개변수 설정 및 데이터 디스플레이 지원), 데이터 수집 카드(샘플링 주파수 100Hz)

2. 정적 하중 테스트 방안

(1) 테스트 내용

계단기 페달, 페달 지지 구조, 기체 프레임 등 핵심 부위에 대해 정적 하중에서의 최대 굴복 강도 및 구조 안정성을 테스트한다.

(2) 테스트 절차

1.설비 고정: 테스트 계단기를 통해 위치 고정 클램프를 시험기 고정 플랫폼에 고정시키고 설비의 수평도를 조정하여 아날로그 로드 시스템과 정렬하도록 확보한다.

2. 파라미터 설정: 터치스크린에 정적 하중 파라미터를 설정합니다. 하중 지점 (페달 중심, 페달 가장자리), 하중 등급 (50kg, 100kg, 150kg, 200kg, 서로 다른 체중에 대응하는 사람들의 극한 하중), 보압 시간 (하중 등급당 보압 10 min).

3.하중 시전: 서보 전기 실린더를 통해 정적 하중을 천천히 가하고, 압력 센서가 실시간으로 하중 값을 피드백하여 하중이 설정 값에 안정되도록 확보한다.

4. 데이터 수집: 변위 센서(레이저 변위 센서, 정밀도 ±0.01mm)를 이용하여 로드포인트의 변형량을 수집하고 하중 값과 변형 데이터를 동시에 기록하여 정적 하중-변형 곡선을 생성한다.

5. 결과 판정: 만약에 어떤 하중 등급에서 구조에 변형, 균열 또는 이상한 소리가 발생하면 구조의 실효로 판정하고 실효 하중을 기록한다.모든 하중 레벨에 이상이 없으면 정적 강도가 적합하다고 판정합니다.

3. 동적 하중 피로 수명 및 내구성 테스트 방안

(1) 테스트 내용

실제 사람이 장기간 위아래로 계단을 오르는 동적 하중 순환을 시뮬레이션하고, 계단기 페달, 전동 시스템 (예: 체인, 기어), 전기 기계 등 부품의 피로 수명 및 전체 기계의 연속 운행의 내구성을 테스트한다.

(2) 테스트 매개 변수 설정

테스트 지표	매개변수 범위	근거 설정
동적 하중 파형	정현파/사다리꼴파(인체 밟기 - 방출 과정 시뮬레이션)	실제 사람이 계단을 오를 때 페달 수력 곡선 의합 결과
하중 피크	50-150kg(일반 체중인 사람들의 동적 하중에 대응하여 조절 가능)	성인이 걸을 때 페달의 순간 압력은 체중의 약 1.2-1.5배이다
순환 횟수	10만~100만회(다운타임 20만회당 5단계)	계단기 일반 사용 연한 (5년) 내 예상 총 사용 횟수
스텝 주파수	60-90보/분(일반 계단 오르기 속도)	시장 조사 연구에서 사용자가 자주 사용하는 주파수 범위
연속 작동 시간	하루 8시간(일평균 사업장 사용시간 시뮬레이션)	헬스장 등 장면 설비 실제 사용 상황

(3) 테스트 단계
1.걸음걸이 교정: 다자유도 로봇 팔을 통해 실제 사람의 빌딩 오르기 궤적 (페달 승강 높이 15-25cm, 앞뒤 평행 이동 거리 30-40cm, 서로 다른 계단기 페달 간격에 적합) 을 시뮬레이션하고, 로봇 팔 동작과 계단기 페달 운동 리듬의 일치를 조정하여 접촉 위치의 정확성을 확보한다.

2.동적 로드: 서보 전동 실린더와 스텝 모터를 가동하고, 설정된 하중 파형, 피크, 스텝 주파수 출력 동적 하중에 따라"밟기-방출-위치 이동"의 순환 동작을 실현하고, 연속적인 계단 오르기 과정을 시뮬레이션한다.

3. 데이터 수집: 다음 데이터를 실시간으로 수집:

하중 데이터: 압력 센서는 매번 순환하는 하중 피크, 밸리 값을 기록하고 하중 안정성을 모니터링한다;

운행 데이터: 인코더는 페달 회전 속도, 모터 전류를 기록하고 전동 시스템과 모터 운행 상태를 판단한다;

고장 데이터: 하중 파동이 ± 5% 를 초과하고, 모터 전류가 비정상적으로 상승하고(정격 전류를 1.2배 초과), 기계 이향 등이 발생하면 설비는 자동으로 고장 시간과 고장 파라미터를 기록한다.

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