儿童滑板车动态耐久试验研究
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摘 要：文章介绍了一种新的儿童滑板车的动态耐久试验方法，介绍了该方法的试验装置、试验步骤和一些样品按照该方法进行测试的试验结果，并对试验结果进行了分析，提出了对于监管部门的消费者的一些建议。文章介绍的试验是对国标GB 6675.12-2014的补充，通过该试验能够更加全面的了解儿童滑板车在使用过程中可能造成的风险，帮助企业提高产品的安全系数。
关键词：儿童滑板车;动态耐久;安全;风险
中图分类号：G614 文献标志码：A 文章编号：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
近些年来，随着人们物质生活水平的提高，各类玩具也进入了千家万户，其中就包括了儿童滑板车，玩滑板车能够提高儿童的平衡和反应能力，增强儿童的身体素质，是儿童喜爱的玩具之一。
儿童用品的安全性能一直是大众重点关注的对象，国家强制性标准GB6675是儿童玩具安全的系列标准，其中除了基本规范（GB 6675.1）、通用要求（GB 6675.2）、易燃性能（GB 6675.3）、特定元素迁移（GB 6675.4），还包含了一系列特定产品的要求，现行的GB 6675.12-2014《玩具安全 第12部分：玩具滑板车》专门针对儿童滑板车进行了安全技术要求和测试方法的规定。
动态耐久性能是儿童运动用品的重要性能之一，但是GB6675.12-2014中5.2条的动态强度只是规定了滑板车耐撞击的性能，该标准没有对儿童滑板车的动态耐久性能进行规定，而儿童滑板车在使用过程中，经常会出现轮轴断裂、轮子破损等情况，导致安全事故发生。因此，如何科学、可靠地判断相关小车产品车轮的抗疲劳特性是亟待解决的问题。但是，目前国内没有相关的检验检测方法，因此，急需建立一种方便有效、准确可靠的检验检测方法，并设计相关设备装置。儿童滑板车的使用者的人身安全还是存在一定的隐患。
针对这种情况，我们设计了一种针对儿童滑板车的动态耐久试验，用于检验儿童滑板车的动态耐久性能，作为GB6675.12-2014的一个补充，希望通过该试验更加充分的反映儿童滑板车的安全性能，作为产品改进提高的依据。
2 试验装置和试验方法
2.1 试验装置
本次试验是为了模拟正常使用中滑板车在载重状态下的行驶耐久性，所用的试验装置包括传动履带装置、保护支撑架、待测样品小车、配重砝码;其中砝码重量参照GB6675.12-2014标准的静态和动态试验，采用50kg的重量，具体装置见图1。
2.2 试验步骤
（1）将样品放置在传动履带上，然后将样品把手固定在固定架上，模拟人手把住把手的情况，同时调整样品固定架到合适位置，然后固定好样品固定架。
（2）将50kg砝码放置在滑板车上，放置位置尽量使其平衡。
（3）将样品和砝码固定在支撑架上，限制其左右移动。
（4）启动传动履带并将速度调整至4km/h，开始计时，至少每0.5小时检查一次。
（5）达到24h或者样品出现功能性损坏时停止试验，
记录试验时间和样品状况。
3 试验样品及试验结果
本次研究从某宝网店采购了16批次的样品（每批一个）样品来源和试验结果见表1，图2。
试验结果基本为后轮损坏，只有一个为前轮损坏。破坏的试样现象：均为轴承孔边缘部分有塑性变形甚至融化痕迹，轴承滚子掉出轴承，轮子与轴承脱离。
4 结果分析
4.1 损坏原因分析
后轮轴承孔的材料为塑料，在载重状态下，摩擦产生的热量多，正常的热辐射和热传导无法完全转移产生的热量，热量持续积累使的轴承温度持续上升，与轴承相接触的塑料温度也随之上升，温度到达一定程度后，轴承孔产生塑性变形，孔径变大，重心向变形侧移动，最终导致深沟球轴承的内圈和保持架脱落，滚子掉出轴承，或者轮子与轴承脱离。
4.2 试验时间分析
从试验时间来看，样品损坏的时间从13.7到23.3小时，试验里程数从54.8公里到93.2公里，相差较大，一般家庭用儿童滑板车按照一周2小时的使用时间来算，一年的使用时间约100小时，当然，这100小时不是连续使用的，但是非连续使用也会造成轮子轴承孔的磨损，因此，连续使用24小时是一个比较合理的要求。
5 危害及风险的分析
此次试验暴露出了试验滑轮车的塑料轮的轴承套无法承受高载重长时间的工作条件，主要危害和风险：在行驶过程中轮毂的软化会导致滑轮车左右晃动;如继续使用，极限状态下可能会产生轴承从轴承套脱出，滑轮车突然倾覆或者车轮脱落导致使用者摔倒，如果速度过快还可能会导致重伤甚至死亡。
6 建议与对策
6.1 监管建议
应该着重监管生产企业的产品检验，尤其是塑料轮毂材料耐热性、耐磨性、机械强度（包括但不限于：屈服强度，抗拉强度，抗壓强度），同时轴承在高温状态下的使用性能。
6.2 技术建议
（1）不再使用塑料作为轴承套的材料，使用金属材料材料替代。
（2）加强轴承的散热性能，避免过高的温度影响塑料材料的强度，同时使用性能更加优秀的塑料。
（3）改进车轮机械结构，增加更多的轴承分担承重。
6.3 消费建议
选择大品牌有知名度的产品，不要选择过于便宜的产品，便宜的产品往往使用劣质材料和老旧的设计。不要让体重过大的儿童长时间使用滑轮车。
参考文献：
[1]中国国家标准化管理委员会.GB 6675.1-2014 玩具安全 第1部分：基本规范[S].北京：中国标准出版社，2014.
[2]中国国家标准化管理委员会.GB 6675.2-2014 玩具安全 第2部分：机械与物理性能[S].北京：中国标准出版社，2014.
[3]中国国家标准化管理委员会.GB 6675.12-2014 玩具安全 第12部分：玩具滑板车[S].北京：中国标准出版社，2014.
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