Конструкция алюминиевой инвалидной коляски с ручным управлением: ключевые факторы производительности и долговечности

Алюминиевая инвалидная коляска весом 12 кг может показаться четкой в первый день и расплывчатой ​​к второму году, и сплав редко является причиной этого. В рамах, возвращенных из-за трещин в сварных швах, флаттера колесика или заднего колеса, которое больше не вращается, основной металл обычно выполняет свою работу. Что изменило результат, так это стенка трубы толщиной 1,6 мм вместо 2,0 мм, задняя ось, установленная слишком далеко назад, или поворотная вилка с неправильным следом.

Сначала краткий ответ. Пять конструктивных факторов определяют, как будет работать алюминиевая инвалидная коляска с ручным управлением и как долго она прослужит: характеристики трубы и конструкция шарниров, положение задней оси и геометрия рамы, выбор колес и роликов, конструкция крепежа и изнашиваемых деталей, а также удобство обслуживания. Марка сплава, цвет краски и обивка значительно ниже этих пяти, поэтому два стула с одинаковыми сертификатами на материал могут вести себя как разные продукты.

Спецификация труб и конструкция соединений на первом месте

6061-T6 — это сплав для рамы по умолчанию, предел текучести основного металла которого составляет около 276 МПа, а предел текучести 7005-T6 достигает около 350 МПа. Ни одна фигура не переживает сварку в целости и сохранности. В районе сварного шва 6061 зона термического влияния может потерять от 40 до 50 процентов прочности основного металла, если рама не подвергается термообработке после сварки. Часто выбирают марку 7005, поскольку она затвердевает при комнатной температуре после сварки и сохраняет большую прочность соединения при более высокой стоимости трубы.

Толщина стенки и профиль имеют большее значение, чем название сплава. Трубы со стыком обычно имеют толщину от 1,6 до 2,0 мм на торцевых концах и от 1,2 до 1,5 мм в середине, что позволяет размещать материал там, где изгибающие моменты достигают пика. Овальная или гидроформованная основная труба добавляет жесткость на кручение без массы, которую пользователь ощущает как менее гибкую при сильном нажатии или когда одно колесо падает с бордюра.

Задайте любому поставщику три вопроса: толщина стенки в месте сварки, обработка после сварки и армированы ли поперечина и направляющие сиденья. Поставщик, который отвечает на все три вопроса, обычно контролирует процесс, благодаря которому рама остается ровной после пяти лет использования.

Положение заднего моста и геометрия рамы

Положение оси — наиболее регулируемая переменная производительности кресла с ручным управлением, и в ней легче всего ошибиться на этапе спецификации. Перемещение задней оси на 2–3 см вперед сокращает дугу толкания и снижает усилие за ход, но также смещает центр тяжести к передним роликам и повышает риск опрокидывания вперед на склоне.

Геометрия задает диапазон регулировки. Глубина сиденья, высота сиденья до пола, разница в высоте сиденья спереди и сзади (обычно от 2 до 5 см) и угол наклона спинки определяют позу, а поза определяет, какое усилие пользователь может приложить через нажимной ободок, прежде чем плечо начнет жаловаться.

Что касается долговечности, геометрия определяет, куда будет направлена ​​нагрузка. Стул, установленный со слишком далеко отведенной назад осью, заставляет пользователя наклоняться вперед и толкать сильнее, концентрируя нагрузку на направляющей сиденья и поперечине, двух местах, где алюминиевые рамы чаще всего трескаются.

Легкая алюминиевая самоходная ручная инвалидная коляска с регулируемыми подножками Ознакомьтесь с этой алюминиевой самоходной инвалидной коляской с регулируемыми подножками, снаряженной массой 7 кг и регулируемыми размерами сиденья, чтобы оценить долговечность рамы и вес задних колес. Посмотреть продукт →

Распределение веса: итоги скрывают полезное число

Опубликованный вес стула является общим, а итоговые значения скрывают то, что имеет значение. Снятие 500 г с рамы дает меньший выигрыш, чем снятие 500 г с задних колес, поскольку масса колеса находится на конце рычага и ускоряется при каждом движении. Кресла весом от 10 до 13 кг обычно несут от 2 до 3 кг на задних колесах и от 0,8 до 1,2 кг на роликах, так что именно здесь снижение веса ощущается в первую очередь и где спецификация заслуживает самого пристального внимания.

Рядом с цифрой веса стоят две цифры: максимальный вес пользователя и расчетный коэффициент безопасности, стоящий за ним. Номинальная нагрузка 120 кг на раме, спроектированной с коэффициентом статики 2:1, отличается от того же номинала, полученного с более тонкими трубками и коэффициентом 1,5:1, даже если страницы каталога выглядят идентично.

Колеса, ролики и сопротивление качению

Сопротивление качению определяется шинами и роликами, а не рамой. Пневматические задние шины работают под давлением от 6 до 8 бар, а снижение давления до 4 бар заметно повышает сопротивление качению на гладких полах в помещении. Цельнолитые шины меняют удобство защиты от проколов на более жесткую и резкую езду. Размер роликов должен соответствовать их использованию: 4-дюймовые ролики плотно вращаются в небольших ванных комнатах, а 6-дюймовые ролики преодолевают пороги, кирпич и гравий с меньшим усилием и меньшим трепетом.

След вилки ролика и качество подшипников определяют, будет ли кресло двигаться прямо или трясется на скорости, а ежедневная вибрация передается на раму на протяжении всего срока службы кресла. Если когда-либо будет установлено переднее силовое оборудование, характеристики рамы и вилки необходимо проверить на этапе спецификации, поскольку надстройка создает нагрузки, которые рама, толкаемая вручную, никогда не воспринимает.

Портативное электрическое ручное приспособление SlimTough для инвалидных колясок Рассмотрите это быстроразъемное электрическое ручное приспособление для ежедневного передвижения в инвалидной коляске на короткие расстояния с возможностью использования аккумулятора 36 В, бесщеточным двигателем и гидравлическим дисковым тормозом. Посмотреть продукт →

Крепежи, изнашиваемые детали и неисправности, которые действительно случаются

У алюминия нет предела выносливости, поэтому рама, выдерживающая 200 000 циклов нажима, не выдержит автоматически 2 миллиона. Трещины появляются в небольшом количестве точек, а не в середине трубы, и эти точки требуют регулярного осмотра.

• Поперечина шарнирно-складного механизма
• Рейка сиденья возле задней стойки
• Зажимы для развала труб
• Шток вилки Caster и рулевая труба

Крепежные детали являются предметом технического обслуживания со спецификацией. Болты из нержавеющей стали M6 в алюминиевых зажимах обычно затягиваются с моментом от 8 до 10 Нм с помощью герметика для резьбы; чрезмерная затяжка разрушает трубку, а недостаточная затяжка приводит к смещению хомута. Повторная проверка осевых гаек и болтов рамы после первых 100 км пробега, а затем каждые несколько месяцев предотвращает большую часть ослабления, о котором позже сообщается как дефект рамы.

Отделка, коррозия и рабочая среда

Анодирование толщиной от 10 до 25 микрон и порошковое покрытие толщиной от 60 до 100 микрон являются распространенными вариантами отделки, и оба они терпят неудачу по одному и тому же: скол или царапина, обнажающая голый алюминий. Хлориды из дорожной соли, чистящих средств и пота начинают образовывать язвы, и любая точка, где оборудование из нержавеющей стали соприкасается с голым алюминием, становится гальваническим элементом, который разъедает алюминиевую сторону.

Для зимнего или прибрежного использования используйте герметичные или изолированные крепления, своевременно подкрашивайте царапины и ополаскивайте раму, а не чистите ее. Коррозия редко разрушает раму сама по себе, но ямки, которые она оставляет, становятся отправной точкой для усталостных трещин.

Удобство обслуживания определяет реальную стоимость владения

Самый дешевый стул не является самым дешевым в покупке. Стандартные размеры подшипников, сменные вилки роликов, быстросъемная ось диаметром 12 мм и опубликованный список запасных частей решают, будет ли пятилетний стул отремонтирован за день или заменен. Модульная конструкция также защищает раму: когда ролики, шины и обивка являются отдельными позициями, они изнашиваются вместо рамы, а рама сохраняет свою геометрию.

Перед заказом уточните цену полного ролика в сборе, комплекта шин и комплекта подшипников. Эти три цифры больше говорят о долгосрочных затратах, чем любая скидка в заголовке.

Изготовленные на заказ аксессуары для инвалидных колясок и аксессуары для крепления электрических ручных велосипедов Просмотрите эту категорию, чтобы найти аксессуары для инвалидных колясок и аксессуары для крепления электрических ручных велосипедов, где долгосрочная проверка стоимости может включать в себя ролики в сборе, шины и комплекты подшипников. Посмотреть продукт →

Контрольный список спецификаций для покупателей и дистрибьюторов

Изложите эти пункты в письменном виде и требуйте документально подтвержденный ответ по каждому из них.

1. Марка сплава, толщина стенки на торцах и термообработка после сварки
2. Диапазон регулировки включает глубину сиденья, высоту сиденья до пола, разницу высот между передней и задней частью и положение оси.
3. Максимальный вес пользователя с указанным расчетным коэффициентом безопасности
4. Размер заднего колеса и ролика, тип шины и характеристики подшипника
5. Значения крутящего момента крепежа и рекомендуемый интервал повторной затяжки.
6. Тип и толщина отделки, с инструкциями по подкраске.
7. Список запасных частей с ценами на ролики, шины, подшипники и обивку.

Производитель, имеющий собственную производственную линию, обычно может ответить на все семь вопросов в одном документе. посещение фабрики или обзор процесса стоит больше, чем второй раунд переговоров о цене. Проверка полный ассортимент продукции По тому же списку быстро видно, какие модели созданы для долговечности, а какие — по низкой цене.

Ни один из этих факторов не является экзотическим. Алюминий ведет себя предсказуемо, когда стенки труб, соединения, положение оси, колеса и крепежные детали задаются вместе, а не по одному, и непредсказуемо, когда малый вес рамы рассматривается как единственная цель проектирования. Стул, который на 0,8 кг тяжелее, но имеет усиленные шарниры, правильно расположенную ось и опубликованный список запасных частей, обычно все еще находится в эксплуатации, даже если более легкий стул снят с эксплуатации.