樓梯機(jī)疲勞壽命試驗機(jī)，針對樓梯機(jī)踏板、踏板支撐結(jié)構(gòu)、機(jī)身框架等關(guān)鍵部位，測試其在靜態(tài)載荷下的最大屈服強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。模擬真人長期上、下爬樓的動態(tài)載荷循環(huán)，測試樓梯機(jī)踏板、傳動系統(tǒng)（如鏈條、齒輪）、電機(jī)等部件的疲勞壽命，以及整機(jī)連續(xù)運(yùn)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(guān)于有氧健身器材“載荷疲勞測試"的相關(guān)規(guī)定。

一、樓梯機(jī)疲勞壽命試驗機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

試驗機(jī)采用 “固定平臺 + 模擬加載系統(tǒng) + 步態(tài)模擬機(jī)構(gòu) + 數(shù)據(jù)采集控制單元" 的一體化結(jié)構(gòu)，整體尺寸約 3000mm×1800mm×2200mm（長 × 寬 × 高），具體組成如下：

二、靜態(tài)載荷測試方案

（一）測試內(nèi)容

針對樓梯機(jī)踏板、踏板支撐結(jié)構(gòu)、機(jī)身框架等關(guān)鍵部位，測試其在靜態(tài)載荷下的最大屈服強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

（二）測試步驟

1.   設(shè)備固定：將被測試樓梯機(jī)通過定位夾具固定在試驗機(jī)固定平臺上，調(diào)整設(shè)備水平度，確保與模擬加載系統(tǒng)對齊。

2.   參數(shù)設(shè)置：在觸摸屏上設(shè)置靜態(tài)載荷參數(shù)，包括加載點（踏板中心、踏板邊緣）、載荷等級（50kg、100kg、150kg、200kg，對應(yīng)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(tài)載荷，壓力傳感器實時反饋載荷值，確保載荷穩(wěn)定在設(shè)定值。

4.   數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，生成靜態(tài)載荷 - 變形曲線。

5.   結(jié)果判定：若某載荷等級下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、裂紋或異響，判定為結(jié)構(gòu)失效，記錄失效載荷；若所有載荷等級均無異常，判定靜態(tài)強(qiáng)度合格。

三、動態(tài)載荷疲勞壽命及耐久性測試方案

（一）測試內(nèi)容

模擬真人長期上、下爬樓的動態(tài)載荷循環(huán)，測試樓梯機(jī)踏板、傳動系統(tǒng)（如鏈條、齒輪）、電機(jī)等部件的疲勞壽命，以及整機(jī)連續(xù)運(yùn)行的耐久性。

（二）測試參數(shù)設(shè)定

（三）測試步驟
1.   步態(tài)校準(zhǔn)：通過多自由度機(jī)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(jī)踏板間距），調(diào)整機(jī)械臂動作與樓梯機(jī)踏板運(yùn)動節(jié)奏匹配，確保接觸位置精準(zhǔn)。

2.   動態(tài)加載：啟動伺服電動缸與步進(jìn)電機(jī)，按照設(shè)定的載荷波形、峰值、步頻輸出動態(tài)載荷，實現(xiàn) “踩壓 - 釋放 - 移位" 的循環(huán)動作，模擬連續(xù)爬樓過程。

3.   數(shù)據(jù)采集：實時采集以下數(shù)據(jù)：

載荷數(shù)據(jù)：壓力傳感器記錄每次循環(huán)的載荷峰值、谷值，監(jiān)測載荷穩(wěn)定性；

運(yùn)行數(shù)據(jù)：編碼器記錄踏板轉(zhuǎn)速、電機(jī)電流，判斷傳動系統(tǒng)與電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；

故障數(shù)據(jù)：若出現(xiàn)載荷波動超 ±5%、電機(jī)電流異常升高（超過額定電流 1.2 倍）、機(jī)械異響等情況，設(shè)備自動記錄故障時間與故障參數(shù)。