樓梯機疲勞壽命試驗機

樓梯機疲勞壽命試驗機，針對樓梯機踏板、踏板支撐結構、機身框架等關鍵部位，測試其在靜態載荷下的最大屈服強度及結構穩定性。模擬真人長期上、下爬樓的動態載荷循環，測試樓梯機踏板、傳動系統（如鏈條、齒輪）、電機等部件的疲勞壽命，以及整機連續運行的耐久性。滿足GB 17498.1-2008 《健身器材 第 1 部分：通用安全要求和試驗方法》中關于有氧健身器材“載荷疲勞測試"的相關規定。

一、樓梯機疲勞壽命試驗機整體結構設計

試驗機采用 “固定平臺 + 模擬加載系統 + 步態模擬機構 + 數據采集控制單元" 的一體化結構，整體尺寸約 3000mm×1800mm×2200mm（長 × 寬 × 高），具體組成如下：

二、靜態載荷測試方案

（一）測試內容

針對樓梯機踏板、踏板支撐結構、機身框架等關鍵部位，測試其在靜態載荷下的最大屈服強度及結構穩定性。

（二）測試步驟

1.   設備固定：將被測試樓梯機通過定位夾具固定在試驗機固定平臺上，調整設備水平度，確保與模擬加載系統對齊。

2.   參數設置：在觸摸屏上設置靜態載荷參數，包括加載點（踏板中心、踏板邊緣）、載荷等級（50kg、100kg、150kg、200kg，對應不同體重人群極限載荷）、保壓時間（每個載荷等級保壓 10 min ）。

3.   載荷施加：通過伺服電動缸緩慢施加靜態載荷，壓力傳感器實時反饋載荷值，確保載荷穩定在設定值。

4.   數據采集：利用位移傳感器（激光位移傳感器，精度 ±0.01mm）采集加載點的變形量，同步記錄載荷值與變形數據，生成靜態載荷 - 變形曲線。

5.   結果判定：若某載荷等級下結構出現變形、裂紋或異響，判定為結構失效，記錄失效載荷；若所有載荷等級均無異常，判定靜態強度合格。

三、動態載荷疲勞壽命及耐久性測試方案

（一）測試內容

模擬真人長期上、下爬樓的動態載荷循環，測試樓梯機踏板、傳動系統（如鏈條、齒輪）、電機等部件的疲勞壽命，以及整機連續運行的耐久性。

（二）測試參數設定

（三）測試步驟
1.   步態校準：通過多自由度機械臂模擬真人爬樓軌跡（踏板升降高度 15-25cm，前后平移距離 30-40cm，適配不同樓梯機踏板間距），調整機械臂動作與樓梯機踏板運動節奏匹配，確保接觸位置精準。

2.   動態加載：啟動伺服電動缸與步進電機，按照設定的載荷波形、峰值、步頻輸出動態載荷，實現 “踩壓 - 釋放 - 移位" 的循環動作，模擬連續爬樓過程。

3.   數據采集：實時采集以下數據：

載荷數據：壓力傳感器記錄每次循環的載荷峰值、谷值，監測載荷穩定性；

運行數據：編碼器記錄踏板轉速、電機電流，判斷傳動系統與電機運行狀態；

故障數據：若出現載荷波動超 ±5%、電機電流異常升高（超過額定電流 1.2 倍）、機械異響等情況，設備自動記錄故障時間與故障參數。