兒童滑板車動態耐久試驗研究

馮曉雷 沈振 王學武 朱建勝

摘? 要：文章介紹了一種新的兒童滑板車的動態耐久試驗方法，介紹了該方法的試驗裝置、試驗步驟和一些樣品按照該方法進行測試的試驗結果，并對試驗結果進行了分析，提出了對于監管部門的消費者的一些建議。文章介紹的試驗是對國標GB 6675.12-2014的補充，通過該試驗能夠更加全面的了解兒童滑板車在使用過程中可能造成的風險，幫助企業提高產品的安全系數。

關鍵詞：兒童滑板車;動態耐久;安全;風險

中圖分類號：G614 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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，隨著人們物質生活水平的提高，各類玩具也進入了千家萬戶，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能力，增強兒童的身體素質，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關注的對象，國家強制性標準GB6675是兒童玩具安全的系列標準，其中除了基本規范（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品的要求，現行的GB 6675.12-2014《玩具安全 第12部分：玩具滑板車》專門針對兒童滑板車進行了安全技術要求和測試方法的規定。

動態耐久性能是兒童運動用品的重要性能之一，但是GB6675.12-2014中5.2條的動態強度只是規定了滑板車耐撞擊的性能，該標準沒有對兒童滑板車的動態耐久性能進行規定，而兒童滑板車在使用過程中，經常會出現輪軸斷裂、輪子破損等情況，導致安全事故發生。因此，如何科學、可靠地判斷相關小車產品車輪的抗疲勞特性是亟待解決的問題。但是，目前國內沒有相關的檢驗檢測方法，因此，急需建立一種方便有效、準確可靠的檢驗檢測方法，并設計相關設備裝置。兒童滑板車的使用者的人身安全還是存在一定的隱患。

針對這種情況，我們設計了一種針對兒童滑板車的動態耐久試驗，用于檢驗兒童滑板車的動態耐久性能，作為GB6675.12-2014的一個補充，希望通過該試驗更加充分的反映兒童滑板車的安全性能，作為產品改進提高的依據。

2 試驗裝置和試驗方法

2.1 試驗裝置

本次試驗是為了模擬正常使用中滑板車在載重狀態下的行駛耐久性，所用的試驗裝置包括傳動履帶裝置、保護支撐架、待測樣品小車、配重砝碼;其中砝碼重量參照GB6675.12-2014標準的靜態和動態試驗，采用50kg的重量，具體裝置見圖1。

2.2 試驗步驟

（1）將樣品放置在傳動履帶上，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，同時調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。

（4）啟動傳動履帶并將速度調整至4km/h，開始計時，至少每0.5小時檢查一次。

（5）達到24h或者樣品出現功能性損壞時停止試驗，

記錄試驗時間和樣品狀況。

3 試驗樣品及試驗結果

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

試驗結果基本為后輪損壞，只有一個為前輪損壞。破壞的試樣現象：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，在載重狀態下，摩擦產生的熱量多，正常的熱輻射和熱傳導無法完全轉移產生的熱量，熱量持續積累使的軸承溫度持續上升，與軸承相接觸的塑料溫度也隨之上升，溫度到達一定程度后，軸承孔產生塑性變形，孔徑變大，重心向變形側移動，最終導致深溝球軸承的內圈和保持架脫落，滾子掉出軸承，或者輪子與軸承脫離。

4.2 試驗時間分析

從試驗時間來看，樣品損壞的時間從13.7到23.3小時，試驗里程數從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小時的使用時間來算，一年的使用時間約100小時，當然，這100小時不是連續使用的，但是非連續使用也會造成輪子軸承孔的磨損，因此，連續使用24小時是一個比較合理的要求。

5 危害及風險的分析

此次試驗暴露出了試驗滑輪車的塑料輪的軸承套無法承受高載重長時間的工作條件，主要危害和風險：在行駛過程中輪轂的軟化會導致滑輪車左右晃動;如繼續使用，極限狀態下可能會產生軸承從軸承套脫出，滑輪車突然傾覆或者車輪脫落導致使用者摔倒，如果速度過快還可能會導致重傷甚至死亡。

6 建議與對策

6.1 監管建議

應該著重監管生產企業的產品檢驗，尤其是塑料輪轂材料耐熱性、耐磨性、機械強度（包括但不限于：屈服強度，抗拉強度，抗壓強度），同時軸承在高溫狀態下的使用性能。

6.2 技術建議

（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）加強軸承的散熱性能，避免過高的溫度影響塑料材料的強度，同時使用性能更加優秀的塑料。

（3）改進車輪機械結構，增加更多的軸承分擔承重。

6.3 消費建議

選擇大品牌有知名度的產品，不要選擇過于便宜的產品，便宜的產品往往使用劣質材料和老舊的設計。不要讓體重過大的兒童長時間使用滑輪車。

參考文獻：

[1]中國國家標準化管理委員會.GB 6675.1-2014 玩具安全 第1部分：基本規范[S].北京：中國標準出版社，2014.

[2]中國國家標準化管理委員會.GB 6675.2-2014 玩具安全 第2部分：機械與物理性能[S].北京：中國標準出版社，2014.

[3]中國國家標準化管理委員會.GB 6675.12-2014 玩具安全 第12部分：玩具滑板車[S].北京：中國標準出版社，2014.