楼梯机疲劳寿命试验机，针对楼梯机踏板、踏板支撑结构、机身框架等关键部位，测试其在静态载荷下的最大屈服强度及结构稳定性。模拟真人长期上、下爬楼的动态载荷循环，测试楼梯机踏板、传动系统（如链条、齿轮）、电机等部件的疲劳寿命，以及整机连续运行的耐久性。满足GB 17498.1-2008 《健身器材 第 1 部分：通用安全要求和试验方法》中关于有氧健身器材“载荷疲劳测试”的相关规定。

一、楼梯机疲劳寿命试验机整体结构设计

试验机采用 “固定平台 + 模拟加载系统 + 步态模拟机构 + 数据采集控制单元” 的一体化结构，整体尺寸约 3000mm×1800mm×2200mm（长 × 宽 × 高），具体组成如下：

二、静态载荷测试方案

（一）测试内容

针对楼梯机踏板、踏板支撑结构、机身框架等关键部位，测试其在静态载荷下的最大屈服强度及结构稳定性。

（二）测试步骤

1.   设备固定：将被测试楼梯机通过定位夹具固定在试验机固定平台上，调整设备水平度，确保与模拟加载系统对齐。

2.   参数设置：在触摸屏上设置静态载荷参数，包括加载点（踏板中心、踏板边缘）、载荷等级（50kg、100kg、150kg、200kg，对应不同体重人群极限载荷）、保压时间（每个载荷等级保压 10 min ）。

3.   载荷施加：通过伺服电动缸缓慢施加静态载荷，压力传感器实时反馈载荷值，确保载荷稳定在设定值。

4.   数据采集：利用位移传感器（激光位移传感器，精度 ±0.01mm）采集加载点的变形量，同步记录载荷值与变形数据，生成静态载荷 - 变形曲线。

5.   结果判定：若某载荷等级下结构出现永久变形、裂纹或异响，判定为结构失效，记录失效载荷；若所有载荷等级均无异常，判定静态强度合格。

三、动态载荷疲劳寿命及耐久性测试方案

（一）测试内容

模拟真人长期上、下爬楼的动态载荷循环，测试楼梯机踏板、传动系统（如链条、齿轮）、电机等部件的疲劳寿命，以及整机连续运行的耐久性。

（二）测试参数设定

（三）测试步骤
1.   步态校准：通过多自由度机械臂模拟真人爬楼轨迹（踏板升降高度 15-25cm，前后平移距离 30-40cm，适配不同楼梯机踏板间距），调整机械臂动作与楼梯机踏板运动节奏匹配，确保接触位置精准。

2.   动态加载：启动伺服电动缸与步进电机，按照设定的载荷波形、峰值、步频输出动态载荷，实现 “踩压 - 释放 - 移位” 的循环动作，模拟连续爬楼过程。

3.   数据采集：实时采集以下数据：

载荷数据：压力传感器记录每次循环的载荷峰值、谷值，监测载荷稳定性；

运行数据：编码器记录踏板转速、电机电流，判断传动系统与电机运行状态；

故障数据：若出现载荷波动超 ±5%、电机电流异常升高（超过额定电流 1.2 倍）、机械异响等情况，设备自动记录故障时间与故障参数。