与长凳连结的自立杠铃支架:安全与性能的关键检测
与长凳连结的自立杠铃支架(也称为可连接凳子的深蹲架或半框式深蹲架)是现代健身房和家庭健身区日益普及的复合型力量训练设备。它将杠铃支架的稳定性与长凳的功能性融为一体,为用户提供了进行卧推、肩推、深蹲等多种复合动作的便利。然而,这种集成的结构特点也带来了独特的力学挑战和安全风险点。支架本身的刚性、与长凳连结的稳固性、整体的抗倾覆能力以及关键承力部件的耐久性,直接关系到使用者的安全。一旦在负重训练过程中发生支架变形、连接松动甚至结构失效,后果不堪设想。因此,对这类集成式健身器材进行科学、严谨、全面的检测,是确保其符合安全标准、满足性能要求并保障用户安全的核心环节。
核心检测项目
针对与长凳连结的自立杠铃支架的特殊性,其检测项目主要包括以下关键维度:
- 结构完整性与强度: 评估支架主体框架、立柱、挂钩(J钩)、安全销(安全臂)以及所有焊接点、连接点的材料强度、结构刚度和抗变形能力,确保在最大额定负载下不发生永久变形或断裂。特别关注挂钩和安全销的承载能力及锁定可靠性。
- 连结机构安全性与稳固性: 这是此类支架的核心检测点。重点检查长凳与支架之间的连接装置(如卡扣、插销、螺栓等)的强度、配合精度、锁定有效性以及在动态冲击下的抗松动、抗脱出能力。需模拟训练过程中的各种受力状态。
- 整体稳定性与抗倾覆性: 评估设备在承受非对称负载(如单侧放置或卸下杠铃片)、使用者意外碰撞或施加侧向力时的抗倾覆能力。需要测试设备在最大负载和最不利受力角度下的稳定性。
- 调节机构性能: 测试支架高度调节(立柱孔位、销钉)和挂钩位置调节的顺畅度、精度、锁定可靠性以及长期使用后的磨损情况。
- 耐久性与疲劳寿命: 模拟长期使用场景,对支架、连接点、调节机构进行反复加载循环测试(通常数万次甚至更多),评估其抗疲劳性能和关键部件磨损程度,确保结构不因疲劳而失效。
- 安全间隙与人体工程学: 检查可动部件(如安全臂)运动范围是否存在夹伤风险,评估使用空间是否足够,以及操作调节装置是否便利安全。
主要检测仪器
执行上述检测项目需要专业的力学测试设备:
- 万能材料试验机: 用于对关键部件(如挂钩、安全销、连接卡扣、代表性材料样件)进行静态拉伸、压缩、弯曲和剪切强度测试,精确测定其屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能参数。
- 专用加载框架与工装: 用于固定整个支架系统,模拟实际安装状态,并在特定位置(如挂钩、安全臂)施加静态或准静态的垂直、水平甚至偏心载荷。通常配备高精度力传感器。
- 动态疲劳试验机: 用于进行循环加载疲劳测试,模拟杠铃反复举起放下的过程,对支架主体、连接点进行高频次的交变载荷测试。
- 冲击试验设备: 用于评估支架在突然卸载(模拟使用者力竭脱手)时,对支架、安全臂及连接机构的冲击载荷承受能力。
- 倾覆测试平台: 配备可倾斜角度测量装置的平台,用于评估设备在侧向力作用下的稳定性极限。
- 高精度位移传感器/应变仪: 在加载过程中实时监测关键位置(如立柱、连接点、焊接处)的变形量(位移)和材料表面应变,评估刚度和潜在的失效点。
- 扭矩扳手/扭力测试仪: 用于检测和验证连接螺栓的预紧力是否符合设计要求。
核心检测方法
依据检测项目,主要采用以下方法:
- 静态负载测试: 在支架挂钩和/或安全臂上施加规定的最大额定负载(通常为制造商声明的最大杠铃重量)或更高倍数的安全负载(如1.5倍额定负载),并保持规定时间(如10分钟)。测试中及测试后检查结构变形、连接松动、异响、裂纹或永久变形。尤其要验证连接机构在负载下的稳固性。
- 动态冲击测试: 在安全臂或挂钩上模拟杠铃突然掉落(自由落体一定高度)产生的冲击。测量冲击力并检查结构、连接件及安全装置是否损坏、失效或产生不可接受的位移。
- 稳定性/倾覆测试:
- 垂直稳定性: 在支架单侧挂钩施加最大额定负载,测试另一侧挂钩的抬升情况。
- 水平稳定性: 在支架顶端施加水平力(模拟碰撞或侧向力),测量使支架倾覆所需的最小力或力矩。
- 综合稳定性: 在支架处于最不利工作位置(如挂钩调至最高、安全臂伸出最长)时,施加偏心负载或侧向力进行测试。
- 连接机构专项测试:
- 抗拔脱测试: 对连接装置施加垂直或水平方向的拔出/剪切力,测试其锁定强度。
- 动态连接稳固性测试: 在支架与长凳连接状态下,对支架主体施加反复的摇晃、振动或冲击载荷,检查连接处是否松动、异响或出现位移。
- 调节机构测试: 反复操作高度调节销钉、挂钩定位装置等,检查其操作的顺畅性、定位的准确性以及锁定可靠性。测试后评估磨损情况。
- 耐久性(疲劳)测试: 在低于最大负载但模拟实际使用频率的条件下(如使用液压作动器),对挂钩、安全臂及连接点进行数万次甚至数十万次的循环加载,模拟多年使用效果。测试后进行全面检查,评估磨损、裂纹或功能退化。
关键检测标准
与长凳连结的自立杠铃支架的检测,主要遵循以下国际和国内标准,这些标准详细规定了测试项目、方法、负载要求、验收准则和安全性能指标:
- 国际标准:
- ISO 20957-1:2021 《固定式训练设备 - 第1部分:通用安全要求和试验方法》:这是力量设备安全的基础标准,规定了稳定性、结构强度、承载部件、调节装置、安全间隙等通用要求及测试方法。
- ISO 20957-5:2021 《固定式训练设备 - 第5部分:曲柄踏板类训练设备、长凳和力量类训练设备 附加特殊安全要求和试验方法》:该标准第5部分对力量设备(包括杠铃支架和长凳)提出了更具体的附加要求,特别是关于承载部件(如挂钩、安全臂)的静态强度和耐久性测试要求。
- 国内标准:
- GB 17498.1-XXXX 《固定式健身器材 第1部分:通用安全要求和试验方法》(等同采用 ISO 20957-1):中国国家标准的基础安全要求。
- GB 17498.5-XXXX 《固定式健身器材 第5部分:曲柄踏板类训练设备、长凳和力量类训练设备附加特殊安全要求和试验方法》(等同采用 ISO 20957-5):专门针对力量设备(含杠铃架和长凳)的特殊要求。
- GB/T 19851.12-XXXX 《中小学体育器材和场地 第12部分:学生体质健康测试器材》等针对特定应用场景的标准也可能包含相关要求。
- 制造商技术规范: 制造商应依据上述标准制定更详细的产品技术规范,明确具体的额定负载、材料要求、关键尺寸公差、测试负载值和接受标准。
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日