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跑步机标准ASTM F2115-19浅析
信息来源:厦门市产品质量监督检验院 发布时间:2022-06-14 00:00:00 点击数:
 专家简介
谢兴源,厦门市产品质量监督检验院(国家场(厂)内机动车辆检验检测中心)检验工程师,主要从事固定式健身器材和轮滑鞋产品的检测,相关检测标准的研究和制修订,试验方法和仪器设备研究开发。
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  引言

 

      厦门是全国健身器材重要的生产基地之一,出现了一批如厦门群鑫机械工业有限公司、厦门康乐佳运动器材有限公司、厦门市迈动体育用品有限公司等一批大中型健身器材生产企业。厦门企业生产的健身器材主要以出口为主,有数据显示,厦门健身器材产业出口额约占占全国运动健身器材出口额的1/4,全球每6台跑步机就有1台产自厦门,厦门在全国乃至全球的健身器材产业中占据着重要的位置。厦门企业生产的跑步机主要出口欧美国家,企业只有熟悉相关国家的产品标准,才能生产出符合标准要求的产品。

 

  标准浅析

 

     跑步机现行的美国标准是ASTM F2115-19Standard Specification for Motorized Treadmills》,标准把跑步机分为Institutional treadmills(商用跑步机)和Consumer treadmills(家用跑步机)。

 

1.稳定性

 

      跑步机在使用及存储状态时应保持稳定,按ASTM F2106进行试验。具体步骤为:1)采用10°平台,在跑步机的脚踏平台以非冲击的方式施加1倍最大人体质量的力,检查跑步机是否倾翻; 2)对于可折叠跑步机,把折叠后的跑步机以最有可能倾翻的方向放置于10°平台,检查跑步机是否倾翻。

 

2.外部结构

 

      为了减小跑步表面和滚筒之间、框架和滚筒端部之间的夹手指风险,跑步机应配有后滚筒护罩。

 

      电子元器件应满足或超过标准UL 1647的要求。

 

      为了方便使用者的进出和解脱,跑步机应配有脚踏平台。脚踏平台从A线(A线指从跑步表面前端起在跑步表面1/3处划的一条直线,见图1 Line A)向前应延伸至马达盖或立柱,向后应延伸至后滚筒。对于跑带宽度不大于950mm的跑步机,脚踏平台的宽度应不小于75mm;对于跑带宽度大于950mm的跑步机,脚踏平台的宽度应不小于150mm

 

      对于商用跑步机,跑步表面应有可视的标志(永久附在跑步表面上或作为跑步表面的一部分)。 可视标志的要求为:颜色应与跑步表面形成鲜明的对比; 跑步表面运转时,标志应始终可见(可设置多个可视标志); 长度不小于150mm,宽度不小于50mm。设置可视标志的目的:商用跑步机速度较快时,跑步机表面看起来像静止的,设置可视标志避免造成这种视觉差,避免使用者误以为跑步机是静止的,踏入跑步表面造成人身伤害。

 

      跑步机的跑步表面应是防滑的。

 

      对于速度大于5.0km/h的跑步机,应配有可握持表面,以增强稳定性并为使用者提供支撑,可握持表面应防滑。连续可握持表面长度应不小于175mm。跑步机应围绕跑步机的纵向中心线对称地配备可握持表面,且至少要有两个对称的可握持表面,最小可握持长度不小于175mm,位于跑步机纵向中心480mm范围内。对于带有扬升系统的跑步机,在跑步机处于最小倾斜位置时,至少要有两个对称的可握持表面,最小可握持长度不小于175mm,位于P1P2平面内(P1P2平面见图1);在跑步机处于最大倾斜位置时,至少要有两个对称的可握持表面,最小可握持长度不小于175mm,位于P3P4平面内(P3P4平面见图1)。可握持表面应能承受1倍最大人体质量或135kg的垂直力(取两者中的较大值),试验力平均地加载在两个可握持表面上,试验后。可握持表面不损坏。

 

 

 

     注:在跑步机处于最小倾斜位置的情况下,定义在A线上方800mm处测量的第一水平面P1,并在A线上方950mm处测量的第二水平面P2

 

1跑步机处于最小倾斜位置时P1P2平面示意图

 

 

 

  注:在跑步机处于最大倾斜位置的情况下,定义在A线上方800mm处测量的第三水平面P3,并在A线上方950mm处测量的第四水平面P4

 

 

2跑步机处于最大倾斜位置时P3P4平面示意图

 

3.耐久性载荷

 

      整机耐久性试验:对跑步机施加1.5倍最大人体质量的载荷,调整坡度使跑步机框架和扬升系统承受最大应力,载荷施加在跑步表面前端起1/3300mm×300mm表面上,试验频率0.5Hz2Hz,跑步机无需通电,家用跑步机试验375000次,商用跑步机试验2620000次。试验后,跑步机应能正常使用。

 

      启停开关耐久性试验:家用跑步机进行1560次试验,商用跑步机进行46800次试验,试验频率不大于过2Hz。试验后启停开关应能正常使用。

 

4.静态载荷

 

      跑步表面:在跑步表面前端起1/3处,300mm×300mm表面施加载荷,对有坡度的跑步机,试验应分别在水平状态、中间状态和最大坡度的情况下进行,对商用跑步机施加最大人体质量4倍的力,对家用跑步机施加最大人体质量2.5倍的力,试验后跑步机应不损坏。

 

      脚踏平台:在脚踏平台的中间位置施加最大人体质量2倍的力,试验后跑步机应不损坏。

 

5.扬升系统

 

      如果跑步机配有扬升系统,坡度变化产生的挤压点和剪切点的位移变化不超过25mm/s

 

6.控制系统

 

      跑步机应至少配备一个紧急制动开关,开关可以是拉线式或按钮式。紧急制动开关的位置应易于操作,在锻炼位置或跑步机任一侧都易触及的范围内,并位于使用者前方且无遮挡的视线范围内,从中心、左侧或右侧操作时没有物理干扰。

 

  紧急制动开关激活后,跑步机应减速至停止; 紧急制动开关复位后,坡度应回到0%的位置。

 

      对于按钮式开关,当仅有一个开关时,开关应位于跑步就纵向中心线180mm范围内;当有两个或两个以上开关且不在中心位置时,至少要有两个开关对称地分布在两侧。按钮式开关的表面积应不小于700mm2,颜色为红色。

 

      对于拉线式式开关,开关应位于跑步机纵向中心线180mm范围内。拉线式开关从跑步机纵向水平拉下的最大拉力应不超过从运动服上拉下的拉力。拉线式开关的长度不能超过跑步表面长度的70%。拉线式开关的颜色应为红色。

 

      如果跑步机配有速度显示功能,则空载时的速度偏差不超过±1.6km/h,试验时测试最大速度33%66%100%三个速度。

 

7.电动驱动系统

 

      跑步机的起始启动速度不超过2.4 km/h,空载时,跑步机的加速度不超过9.7 km/h/s。跑步机在承受90千克或最大人体质量(取较小值)的负载停止时,最大减速度不得超过9.7 km/h/s。该最大减速度应适用于激活紧急制动开关、控制台停止命令或通过任何方式断电的情况。

 

      跑步机应有一个锁定的方法以防止第三方不受控制的使用,锁定方法可以是钥匙、拉出紧急制动开关、密码锁和禁用软件等。

 

8.折叠跑步机

 

      折叠跑步机分为跑板向上折叠和扶手向下折叠。 折叠跑步机的自立式把手应足够稳定,在水平施加180 N荷载时不向下折叠;折叠跑步机应配备锁定机构,将跑步机锁定在折叠状态或使用状态,锁定机构锁定前,跑步机的折叠部分不能达到稳定的平衡位置。

 

  小结

 

     ASTM F2115-12相比,现行跑步机美国标准ASTM F2115-19的要求更接近跑步机欧洲标准EN 957-6:2010+A1:2014的要求,但仍有不少差异点。标准是企业生产出合格产品的基础,企业应深入研究标准,把标准吃透,生产的产品在满足标准的前提下,再满足客户的不同需求。

                                                            

 

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