一、为什么是"多辊试验"——整车耐久试验机的开发核心

电动轮椅的整车行驶耐久性直接决定产品能否安全长期使用。GB/T 18029.8《轮椅车 第 8 部分：静态强度、冲击强度及疲劳强度的要求与测试方法》（等同采用 ISO 7176-8）将"整车行驶耐久性"定义为 10.3 多辊试验：用一组旋转滚筒模拟障碍路面，让整车轮椅在台上持续碾过凸块行驶，直至达到规定循环次数或发生失效。

对检测设备厂家而言，整车耐久试验机的技术难点几乎全部集中在多辊台本体——障碍块（slat）的几何与布置、滚筒动力学、样品约束与打滑判定、载荷与供电。下文按工程实现顺序拆解。


双辊疲劳试验机

二、障碍块（slat）与滚筒结构要求

• 滚筒直径：Ø250 mm ±25 mm；滚筒顶面应共面，径向跳动控制在 0.1 mm 量级，避免引入额外冲击。

• 线速度：基准驱动鼓表面线速度 1.0 m/s ±0.1 m/s；从动鼓转速应比驱动鼓快 2%~7%，用于补偿真实滚动阻力、防止样品向后溜车。

• 障碍块（slat）：固定在滚筒圆周上的旋转凸块（注意：是"旋转凸块"而非"升降平台"，设备无需做升降/振动激励动作）。其截面为矩形带圆角，圆角半径 R6 mm ±1 mm；宽度约 36 mm；长度沿滚筒轴向约 700 mm；高度按被试车轮公称直径分档（典型 6 / 9 / 12 mm 三档）。
  • 具体轮径—高度对应关系及截面公差，以标准正文图 6 为准。

• 布置：每个滚筒圆周上至少布置 2 块 slat；对称/相邻滚筒上的 slat 相位差 180°±1°，使左右驱动轮交替越障，避免整车同时受冲击。

• 滚筒数量：至少 2 个（驱动鼓 + 从动鼓）承载被试车轮，具体依轮椅轮距与轴数配置。

三、样品固定与约束方案

约束的目标是"纵向限位、垂向自由、侧向可摆"：

• 纵向（行驶方向）：限位，约束系统纵向刚度 ≥100 N/mm（标准 5.8c），防止样品前后窜动。

• 垂向：自由，允许样品随 slat 冲击自然上下起伏，不可刚性压死。

• 侧向：允许 ±50 mm 横向摆动。

• 推荐结构：球接头金属杆做纵向限位（保证刚度），弹性绷带/绑带做横向约束（保留摆动自由度），假人垂向不锁死。

车轮打滑的定义、判定与数据处理

• 定义：当驱动轮轮缘线速度持续低于滚筒表面线速度超过设定阈值（如连续数秒或累计占空比超限），判定为打滑。

• 判定方法：轮速/鼓速比对（编码器或测速轮）+ 驱动电机电流联合判断——打滑时轮-鼓速差拉大且电机电流异常升高。

• 数据处理：打滑期间产生的循环为无效循环，须从总循环计数中剔除；排除打滑（如增大压紧力、重新张紧、检查轮胎气压）后，补足有效循环至规定总数。设备软件应支持"有效循环/无效循环"分别计数与自动剔除。

四、行驶速度、垂直载荷与重心

• 行驶速度：1.0 m/s ±0.1 m/s（基准驱动鼓线速度）。

• 载荷：采用标准测试假人，质量等于轮椅标称的"[敏感词]乘坐者质量"，按 ISO 7176-22 安装并绑固；假人垂向自由（随障碍冲击自然起伏）。

• 载荷性质：名义为恒定质量（静态配重），但实际行驶中随 slat 冲击会产生动态波动；测控系统应记录该波动，不得用刚性约束抵消。

• 重心：按标准假人设计位置布置，使合成重心落在乘坐者正常乘坐区域，不额外偏移。
  

  
  

五、耐久总循环与路面配比

• 多辊疲劳试验：200,000 次（完整循环）。

• 配套项目（顺序完成，构成整车完整耐久评价）：跌落试验 6,666 次、制动器疲劳 60,000 次。

• 路面配比：标准强制的多辊耐久环节全程在"带 slat 障碍"的滚筒上进行，即全程障碍路面，没有独立的"平坦路面循环"计数要求；若企业另行规定平坦路面耐久，属自定义补充试验，不计入标准强制循环。

六、试验过程允许与禁止的维护

依据 GB/T 18029.8-2024 修订版 §4.1"允许的调节与修理"及失效分级：

• 允许：轮胎充气至规定压力、紧固松动紧固件、按规范润滑、在限定次数内更换易损件（轮胎、保险丝等）。

• 禁止：发生 Class III（结构完整性）失效后修复并继续；私自更改 slat 尺寸/数量/相位；用外部动力装置替代轮椅自身驱动电机。

• 失效分级：Class I 轻微（可继续）、Class II 功能降级（按限次修理后继续）、Class III 结构失效（终止并判不合格）。

• 维护记录：所有充气、紧固、润滑、更换、修理须可追溯，建议按 ISO 13485 / IEC 17025 体系留痕（时间、部位、参数、操作人）。

七、中途供电方案

• 标准 5.8 d)3 明确允许：轮椅自带电池电量不足时，可用外部电源（电池充电器或远程供电电源）为电池补电，确保试验连续，不视为违规。

• 限制：外部电源仅用于"补电"，禁止用外部电机/动力装置替代轮椅自身驱动电机驱动车轮。

• 设备建议：试验机集成稳压补电接口 + 电池电压/温度监控，电量低于阈值自动切换补电，全程记录电量曲线。

八、设备实现 Check List（工程落地）

• 滚筒 Ø250±25mm，顶面共面，跳动 ≤0.1mm 量级

• 基准鼓 1.0±0.1 m/s，从动鼓 +2%~7%

• slat：宽 36mm、R6±1、长 700mm、高按轮径分档；每鼓 ≥2 块、相位差 180°±1°

• 纵向约束刚度 ≥100 N/mm，垂向自由，侧向 ±50mm

• 轮/鼓双编码器 + 电机电流打滑判定，有效/无效循环分别计数

• 标准假人 = [敏感词]乘坐者质量，ISO 7176-22 安装，垂向自由

• 总循环 200,000（多辊）+ 6,666（跌落）+ 60,000（制动）

• 外接补电接口 + 电池监控，仅补电不代驱

• 维护记录可追溯（ISO 13485 / IEC 17025）

九、结语

本方案给出电动轮椅整车耐久试验机（GB/T 18029.8 多辊试验）的核心工装与设备实现要求。实际交付时，slat 截面详细尺寸、滚筒数量与轮距适配等以标准[敏感词]版正文及图 6 为准；设备厂家可据此形成定型技术规格书。