兒童滑板車動(dòng)態(tài)耐久試驗(yàn)研究

馮曉雷 沈振 王學(xué)武 朱建勝

摘? 要：文章介紹了一種新的兒童滑板車的動(dòng)態(tài)耐久試驗(yàn)方法，介紹了該方法的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)步驟和一些樣品按照該方法進(jìn)行測(cè)試的試驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了對(duì)于監(jiān)管部門的消費(fèi)者的一些建議。文章介紹的試驗(yàn)是對(duì)國標(biāo)GB 6675.12-2014的補(bǔ)充，通過該試驗(yàn)?zāi)軌蚋尤娴牧私鈨和遘囋谑褂眠^程中可能造成的風(fēng)險(xiǎn)，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品的安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：兒童滑板車;動(dòng)態(tài)耐久;安全;風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號(hào)：G614 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）11-0061-03

Abstract： This paper introduces a new dynamic durability test method for children's scooters， as well as the test device， test steps and some samples. Based on the testing results by this method， we analyzed the test results and put forward some suggestions for consumers of the regulatory authorities. The test presented in this paper is a supplement to the national standard GB 6675.12-2014 "Safety of toys-Part 12： Toy Scooter"， which can help enterprises to better understand the risks that children's scooters may cause in the process of use， meanwhile improve the safety factor of their products.

Keywords： children's scooter; dynamic durability; security; risk

1 概述

近些年來，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，各類玩具也進(jìn)入了千家萬戶，其中就包括了兒童滑板車，玩滑板車能夠提高兒童的平衡和反應(yīng)能力，增強(qiáng)兒童的身體素質(zhì)，是兒童喜愛的玩具之一。

兒童用品的安全性能一直是大眾重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB6675是兒童玩具安全的系列標(biāo)準(zhǔn)，其中除了基本規(guī)范（GB 6675.1）、通用要求（GB 6675.2）、易燃性能（GB 6675.3）、特定元素遷移（GB 6675.4），還包含了一系列特定產(chǎn)品的要求，現(xiàn)行的GB 6675.12-2014《玩具安全 第12部分：玩具滑板車》專門針對(duì)兒童滑板車進(jìn)行了安全技術(shù)要求和測(cè)試方法的規(guī)定。

動(dòng)態(tài)耐久性能是兒童運(yùn)動(dòng)用品的重要性能之一，但是GB6675.12-2014中5.2條的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度只是規(guī)定了滑板車耐撞擊的性能，該標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)兒童滑板車的動(dòng)態(tài)耐久性能進(jìn)行規(guī)定，而兒童滑板車在使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)輪軸斷裂、輪子破損等情況，導(dǎo)致安全事故發(fā)生。因此，如何科學(xué)、可靠地判斷相關(guān)小車產(chǎn)品車輪的抗疲勞特性是亟待解決的問題。但是，目前國內(nèi)沒有相關(guān)的檢驗(yàn)檢測(cè)方法，因此，急需建立一種方便有效、準(zhǔn)確可靠的檢驗(yàn)檢測(cè)方法，并設(shè)計(jì)相關(guān)設(shè)備裝置。兒童滑板車的使用者的人身安全還是存在一定的隱患。

針對(duì)這種情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種針對(duì)兒童滑板車的動(dòng)態(tài)耐久試驗(yàn)，用于檢驗(yàn)兒童滑板車的動(dòng)態(tài)耐久性能，作為GB6675.12-2014的一個(gè)補(bǔ)充，希望通過該試驗(yàn)更加充分的反映兒童滑板車的安全性能，作為產(chǎn)品改進(jìn)提高的依據(jù)。

2 試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)裝置

本次試驗(yàn)是為了模擬正常使用中滑板車在載重狀態(tài)下的行駛耐久性，所用的試驗(yàn)裝置包括傳動(dòng)履帶裝置、保護(hù)支撐架、待測(cè)樣品小車、配重砝碼;其中砝碼重量參照GB6675.12-2014標(biāo)準(zhǔn)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，采用50kg的重量，具體裝置見圖1。

2.2 試驗(yàn)步驟

（1）將樣品放置在傳動(dòng)履帶上，然后將樣品把手固定在固定架上，模擬人手把住把手的情況，同時(shí)調(diào)整樣品固定架到合適位置，然后固定好樣品固定架。

（2）將50kg砝碼放置在滑板車上，放置位置盡量使其平衡。

（3）將樣品和砝碼固定在支撐架上，限制其左右移動(dòng)。

（4）啟動(dòng)傳動(dòng)履帶并將速度調(diào)整至4km/h，開始計(jì)時(shí)，至少每0.5小時(shí)檢查一次。

（5）達(dá)到24h或者樣品出現(xiàn)功能性損壞時(shí)停止試驗(yàn)，

記錄試驗(yàn)時(shí)間和樣品狀況。

3 試驗(yàn)樣品及試驗(yàn)結(jié)果

本次研究從某寶網(wǎng)店采購了16批次的樣品（每批一個(gè)）樣品來源和試驗(yàn)結(jié)果見表1，圖2。

試驗(yàn)結(jié)果基本為后輪損壞，只有一個(gè)為前輪損壞。破壞的試樣現(xiàn)象：均為軸承孔邊緣部分有塑性變形甚至融化痕跡，軸承滾子掉出軸承，輪子與軸承脫離。

4 結(jié)果分析

4.1 損壞原因分析

后輪軸承孔的材料為塑料，在載重狀態(tài)下，摩擦產(chǎn)生的熱量多，正常的熱輻射和熱傳導(dǎo)無法完全轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的熱量，熱量持續(xù)積累使的軸承溫度持續(xù)上升，與軸承相接觸的塑料溫度也隨之上升，溫度到達(dá)一定程度后，軸承孔產(chǎn)生塑性變形，孔徑變大，重心向變形側(cè)移動(dòng)，最終導(dǎo)致深溝球軸承的內(nèi)圈和保持架脫落，滾子掉出軸承，或者輪子與軸承脫離。

4.2 試驗(yàn)時(shí)間分析

從試驗(yàn)時(shí)間來看，樣品損壞的時(shí)間從13.7到23.3小時(shí)，試驗(yàn)里程數(shù)從54.8公里到93.2公里，相差較大，一般家庭用兒童滑板車按照一周2小時(shí)的使用時(shí)間來算，一年的使用時(shí)間約100小時(shí)，當(dāng)然，這100小時(shí)不是連續(xù)使用的，但是非連續(xù)使用也會(huì)造成輪子軸承孔的磨損，因此，連續(xù)使用24小時(shí)是一個(gè)比較合理的要求。

5 危害及風(fēng)險(xiǎn)的分析

此次試驗(yàn)暴露出了試驗(yàn)滑輪車的塑料輪的軸承套無法承受高載重長(zhǎng)時(shí)間的工作條件，主要危害和風(fēng)險(xiǎn)：在行駛過程中輪轂的軟化會(huì)導(dǎo)致滑輪車左右晃動(dòng);如繼續(xù)使用，極限狀態(tài)下可能會(huì)產(chǎn)生軸承從軸承套脫出，滑輪車突然傾覆或者車輪脫落導(dǎo)致使用者摔倒，如果速度過快還可能會(huì)導(dǎo)致重傷甚至死亡。

6 建議與對(duì)策

6.1 監(jiān)管建議

應(yīng)該著重監(jiān)管生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品檢驗(yàn)，尤其是塑料輪轂材料耐熱性、耐磨性、機(jī)械強(qiáng)度（包括但不限于：屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度），同時(shí)軸承在高溫狀態(tài)下的使用性能。

6.2 技術(shù)建議

（1）不再使用塑料作為軸承套的材料，使用金屬材料材料替代。

（2）加強(qiáng)軸承的散熱性能，避免過高的溫度影響塑料材料的強(qiáng)度，同時(shí)使用性能更加優(yōu)秀的塑料。

（3）改進(jìn)車輪機(jī)械結(jié)構(gòu)，增加更多的軸承分擔(dān)承重。

6.3 消費(fèi)建議

選擇大品牌有知名度的產(chǎn)品，不要選擇過于便宜的產(chǎn)品，便宜的產(chǎn)品往往使用劣質(zhì)材料和老舊的設(shè)計(jì)。不要讓體重過大的兒童長(zhǎng)時(shí)間使用滑輪車。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB 6675.1-2014 玩具安全 第1部分：基本規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

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[3]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB 6675.12-2014 玩具安全 第12部分：玩具滑板車[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.