Испытания на сопротивление скольжению защищают пользователей от падений, а бренды — от дорогостоящих отзывов продукции. Оборудование измеряет трение подошвы на контролируемых испытательных поверхностях, чтобы лаборатория могла доказать, что обувь обеспечивает надежное сцепление в нужный момент.

Покупатели сталкиваются с четким набором решений. На первом месте стоит метод испытаний: наклонная рампа, портативный симулятор или прибор для измерения коэффициента трения. Далее следуют поддержка стандартов, точность, крепежные приспособления, автоматизация, управление данными и цена. Каждый фактор меняется в зависимости от области применения и рынка, который обслуживает лаборатория.

Это руководство помогает покупателям подобрать оборудование в соответствии с их задачами и требованиями стандартов. Оно не отдает предпочтение какому-либо одному варианту. Компания UTS International оказывает поддержку при оценке в качестве эксперта в области испытаний.

Основные выводы

• Выберите подходящий метод тестирования для вашей лаборатории: приборы линейного нагружения для эталонных результатов, портативные симуляторы для проверок в полевых условиях и приборы для определения коэффициента трения для целенаправленной проверки трения.
• Убедитесь, что ваше оборудование поддерживает необходимые вам стандарты, такие как ASTM F2913 или ISO 13287, для обеспечения надежных и признанных результатов.
• Уделите особое внимание точности и воспроизводимости, а также проверьте, подходят ли приспособления для работы с целой обувью, подошвами и набойками во всех требуемых режимах скольжения.
• Рассмотрите функции автоматизации и управления данными, которые обеспечивают создание записей, готовых к проверке, и снижают вероятность ошибок оператора.
• Оценивайте долгосрочную ценность, учитывая при принятии решения закупочную цену, калибровку, расходные материалы и рабочее время персонала.

Как работает испытание на сопротивление скольжению

Методы с пандусом, портативный метод и методы COF

Базовый принцип остается неизменным для всех типов оборудования. Обувь зажимается в устройстве и проводится по различным испытательным покрытиям, в то время как датчики измеряют трение между подошвой и поверхностью.

Тестер с наклонной плоскостью служит текущим золотым стандартом. Оператор помещает обувь на наклонную поверхность и увеличивает угол до тех пор, пока обувь не соскользнет. Устройство фиксирует этот критический угол, и результат отражает, с каким крутым склоном может справиться обувь до того, как пропадет сцепление.

SST, или симулятор скольжения (Slip Simulator Tester), предлагает портативную и практичную альтернативу. Он подходит для проверок на местах и на предприятиях, где нет возможности отправить образцы в стационарную лабораторию. Устройства измерения коэффициента трения (COF) представляют собой еще один вариант, а статический тестер сопротивления скольжению измеряет сопротивление в момент начала движения. Каждый тип подходит для определенных условий: наклонная плоскость — для эталонных лабораторных работ, SST — для мобильности, а устройства COF — для целенаправленных проверок трения.

Интерпретация результатов измерений трения

Результаты выводятся в виде динамического и статического коэффициентов трения. Статический коэффициент трения описывает сопротивление началу движения из состояния покоя. Динамический коэффициент трения измеряется во время движения поверхностей относительно друг друга.

Интерпретация важнее самого числового значения. В Википедии отмечается, что измерение статического коэффициента трения (COF) всегда было ненадежным для влажных поверхностей, поэтому надежный тест на сопротивление скольжению измеряет динамический COF для движущегося человека. Компания Safety Direct America поясняет, что при ходьбе пешеходы меняют силу контакта, скорость и угол наклона обуви, а неподвижный ползунок не воспроизводит эти условия. Этот же источник утверждает, что не существует универсального правила, согласно которому значение статического коэффициента трения на влажной поверхности 0,60 или 0,50 доказывает безопасность пола. Статические, динамические и маятниковые измерения не являются взаимозаменяемыми, поэтому каждый результат необходимо оценивать в рамках соответствующего метода.

Стандарты испытаний на сопротивление скольжению

ASTM F2913 и международные методы

ASTM F2913 — это стандартный метод испытаний для измерения противоскользящих характеристик готовой обуви. Он применяется к обуви в сборе, подошвам, набойкам каблуков и материалам подошвы. В качестве испытательных сред используются вода, лед и жир, а стандартным напольным покрытием являются стальная пластина и плитка 3. Метод регистрирует мгновенную силу трения через 0,1 с после начала скольжения при скорости скольжения 0,3 м/с. Нормальная сила составляет 500 Н для размеров обуви 250 мм и более и 400 Н для меньших размеров. Существует три режима испытаний: скольжение каблука вперед, скольжение передней части стопы назад и плоское скольжение вперед, с углом 7,0° в первых двух режимах.

Рейтинг соответствует стандарту ASTM F3445-24. Знак SR требует коэффициента трения (COF) 0,40 или выше на сухих и влажных поверхностях. Знак SRO добавляет требование 0,40 или выше на маслянистой/влажной поверхности. В ASTM отмечается, что стандарт F2913 происходит от SATRA TM144, широко используемого стандарта от Технологического центра SATRA в Англии. На других рынках применяются собственные методы, поэтому лаборатории может потребоваться тестер сопротивления скольжению по стандарту ISO 13287 наряду со стендом ASTM.

Поддержка калибровки и сертификации

Покупатели должны убедиться, что оборудование поддерживает именно те стандарты, которым должна следовать их лаборатория. Поддержка калибровки имеет не меньшее значение. Поставщики обычно предлагают калибровку приборов, программы сертификации и калибровочные плитки для проверки эталонных поверхностей. Полевая проверка также возможна на некоторых портативных устройствах, где оператор подвешивает груз вертикально и сравнивает показания указателя с калибровочными отметками. Ежегодное заводское обслуживание поддерживает точность приборов на максимальном уровне.

Аккредитация свидетельствует о том, что лаборатория обладает технической компетенцией и средствами контроля качества для получения достоверных результатов. Организация UKAS описывает аккредитацию по стандарту ISO/IEC 17025:2017 как доказательство наличия соответствующего оборудования и надежных процедур. Компания UTS International помогает покупателям проверить соответствие стандартам перед покупкой, что снижает риск дорогостоящего несоответствия между прибором и методом.

Основные факторы при выборе оборудования для испытаний на сопротивление скольжению

Точность, приспособления и автоматизация

Точность и повторяемость результатов являются главным критерием выбора. Тестер, выдающий разные значения при каждом запуске, не может служить основой для решения о прохождении испытаний или претензии на сертификацию. Компания Safety Direct America описывает свой тестер сопротивления как источник надежных и воспроизводимых данных для оценки пешеходных и дорожных поверхностей. Группа Walkway Management Group сообщает, что маятниковые испытания признаны во всем мире и обеспечивают надежные, повторяемые результаты для оценки сопротивления скольжению пешеходных дорожек и проверки на соответствие требованиям. Трибометр BOT-3000E идет дальше, обеспечивая большую точность на сложных поверхностях и стабильно более точные, повторяемые результаты.

Конструкция приспособления определяет, насколько хорошо машина справляется с реальной обувью. Зажим должен удерживать цельный ботинок, подошву или набойку каблука в правильном испытательном положении и воспроизводить режимы скольжения вперед пяткой, вперед носком и плоского скольжения, которые определяет стандарт ASTM F2913. Специализированный тестер сопротивления скольжению каблука обуви предоставляет лабораториям приспособление, разработанное с учетом геометрии каблука, что упрощает настройку для оценок, специфичных для каблука. Автоматизация здесь добавляет ценности. Моторизованное позиционирование исключает влияние субъективного мнения оператора на угол зажима и положение столика, поэтому два техника могут запустить один и тот же образец и ожидать одинакового результата.

Современные машины показывают, как далеко продвинулся этот процесс. Компания SafetyBiz указывает автоматическое позиционирование столика, компьютерные интерфейсы и защитные ограждения от защемления для текущей версии машины Джеймса (James Machine). Машина Michelman-James добавляет цифровой дисплей COF, датчики влажности и температуры, не требующие калибровки, а также интерфейс принтера. Машина KETT/Heidon 94i использует соленоид для приложения усилия к ползунку, а ее встроенный компьютер объединяет сигналы горизонтального и вертикального датчиков в цифровой индикатор с кнопкой усреднения для сбора нескольких показаний.

Управление данными и интеллектуальные тестеры

Ведение учета стало частью процесса выбора оборудования. Walkway Management Group отмечает, что компании теперь сохраняют цифровые результаты с отметками времени, условиями испытаний и коэффициентами трения, а также рассматривают эти журналы как доказательства в претензиях или отчетах о травмах. Тот же источник описывает, как команды загружают данные тестов на скользкость в программное обеспечение по безопасности для выявления тенденций, планирования технического обслуживания и назначения корректирующих мер.

Управляемые компьютером умные тестеры делают этот рабочий процесс практичным. Walkway Management Group сообщает, что умные трибометры, такие как BOT-3000E, обеспечивают данные в реальном времени, автоматическое создание отчетов и стабильные результаты независимо от оператора, что снижает вероятность человеческой ошибки. Цифровые устройства быстро фиксируют множество показаний, генерируют автоматические отчеты и повышают точность за счет прецизионной калибровки. Dynatest описывает системы измерения коэффициента трения на дорогах, которые позволяют операторам вводить настраиваемые шаблоны тестов и аннотировать условия, а затем сохранять значения трения вместе со скоростью, температурой и расходом воды для печати во время или после теста. Заданные параметры и автоматическая запись превращают тестирование сопротивления скольжению в документируемый, повторяемый процесс, а не в рукописный журнал.

Цена, ценность и ошибки, которых следует избегать

Факторы затрат и долгосрочная ценность

Почву для формирования закупочной цены создают три фактора: тип метода испытаний, уровень автоматизации и функции обработки данных. Маятниковый тестер располагается в нижней ценовой категории рынка. Компания Safety Direct America указывает стоимость маятникового тестера в размере 7 211,00 долл. США с доставкой в 48 континентальных штатов либо 7 732,00 долл. США в комплекте с держателем для проверки и полированным стеклом. Британский маятниковый прибор PTV Slip Tester от компании SlipDoctors стоит 8 800,00 долл. США, а его аренда обойдется в 800,00 долл. США. Расходные материалы и обслуживание увеличивают общую сумму. Safety Direct America оценивает резиновые ползунки в 279,00 долл. США только за резину, калибровку маятника в 850,00 долл. США плюс стоимость доставки, а лабораторное испытание трения пола в 265,00 долл. США за образец.

Safety Direct America наглядно показывает, как эти статьи расходов складываются в рамках программы испытаний.

Первоначальная цена отражает лишь часть картины. Интеллектуальный тестер с компьютерным управлением стоит дороже при покупке, однако он снижает вероятность ошибок оператора и позволяет получать готовые к проверке отчеты. Некалиброванное оборудование не обеспечивает никакой защиты в зале суда, согласно анализу методов измерения сопротивления скольжению в LinkedIn. Покупателям следует сопоставить полную стоимость владения: покупку, калибровку, расходные материалы и рабочее время персонала.

Распространенные ошибки покупателей

Самая дорогостоящая ошибка — покупка без подтверждения поддержки стандартов. Стандарт ASTM, написанный для одного трибометра, не применим к другому, и пока не существует метода, позволяющего соотнести результаты между классами трибометров, согласно Руководству по напольным покрытиям (Floor Covering Reference Manual). Результаты, полученные с помощью разных приборов, не взаимозаменяемы. Покупателям также следует предусмотреть калибровку и сертификацию операторов, которые тот же источник называет обязательными.

Вторая ловушка — опора на отмененные или нерелевантные методы. Компания Safety Direct America отмечает, что стандарты ASTM F1679 и ASTM F1677 были отменены в 2006 году, а тесты на коэффициент трения (COF) в сухом состоянии не предсказывают сопротивление скольжению в реальных условиях. Третья ошибка — упущение из виду совместимости приспособлений, например, способен ли зажим работать с целой обувью, подошвами и набойками каблуков в каждом требуемом режиме скольжения. Каждый тип оборудования выполняет определенную роль, поэтому покупателям следует подбирать прибор под свои задачи тестирования сопротивления скольжению, а не гнаться за единым рейтингом.

Обоснованное решение о покупке опирается на пять проверок:

• Соответствие метода испытаний: наклонная плоскость, портативный симулятор или прибор для измерения COF, подобранные в соответствии с условиями лаборатории.
• Поддержка стандартов, включая ASTM F2913 и любые специфичные для рынка методы.
• Точность и совместимость приспособлений для целой обуви, подошв и набоек каблуков.
• Автоматизация и управление данными, обеспечивающие создание записей, готовых к аудиту.
• Долгосрочная ценность в отношении приобретения, калибровки, расходных материалов и рабочего времени персонала.

Покупателям следует сначала определить объем своих испытаний и требуемые стандарты. Затем они могут сравнить каждую машину с этими требованиями, а не с конкурирующей моделью. UTS International поддерживает эту оценку и последующую настройку, что позволяет поддерживать соответствие испытаний сопротивления скольжению методам, которым должна следовать лаборатория.

Часто задаваемые вопросы

Какой метод испытаний подходит для небольшой лаборатории с ограниченным пространством?

Портативный симулятор подходит для ограниченных пространств и полевых проверок. Испытательный стенд с наклонной плоскостью дает результаты эталонного качества, но требует фиксированного пространства. Лаборатория, обслуживающая несколько рынков, может использовать тестер сопротивления скольжению по стандарту ISO 13287 в сочетании с испытательной установкой ASTM. Выбор должен определяться объемом испытаний.

Может ли одно устройство охватывать как статическое, так и динамическое трение?

Как правило, нет. Измерения статического и динамического трения используют разные процедуры и не являются взаимозаменяемыми. Лаборатории, которой нужны оба измерения, следует запланировать приобретение отдельных приборов. Тестер статического сопротивления скольжению охватывает момент начала движения, в то время как динамические методы фиксируют трение во время движения.

Как лаборатория может проверить характеристики, специфичные для каблука?

Геометрия каблука требует специального приспособления. Тестер сопротивления скольжению каблука обуви удерживает набойку каблука в правильном положении и воспроизводит режим скольжения каблуком вперед. Покупателям следует убедиться перед покупкой, что зажим работает с цельной обувью, подошвами и набойками каблуков.

Какие записи должна вести программа испытаний на скольжение?

Цифровые журналы должны фиксировать временные метки, условия испытаний и показатели трения. Эти записи подтверждают претензии и отчеты о травмах. Тестеры с компьютерным управлением генерируют автоматические отчеты и снижают вероятность ошибок оператора, что облегчает защиту данных.

Гарантирует ли более высокая цена лучшие результаты?

Нет. Цена отражает тип метода, степень автоматизации и возможности работы с данными. Недорогой маятник может хорошо подходить для работы по обеспечению соответствия стандартам. Умный тестер стоит дороже при покупке, но снижает количество ошибок оператора и создает записи, готовые к аудиту. Покупателям следует сопоставлять затраты на калибровку, расходные материалы и рабочее время персонала с покупной ценой.