Antecedentes
En entornos con menos recursos, las sillas de ruedas enfrentan una amplia variedad de condiciones ambientales, como terrenos irregulares, altas temperaturas y humedad que pueden afectar la calidad de la silla de ruedas y sus componentes pueden fallar prematuramente. De hecho, las ruedas delanteras son un componente que comúnmente falla cuando las sillas de ruedas enfrentan tales condiciones (Mhatre, Ott y Pearlman, 2017). Además, las partes de la silla de ruedas no son particularmente fáciles de reparar o reemplazar en entornos con menos recursos (Mhatre et al., 2017).
Aunque la Sección 8 de ISO 7176 se refiere a las pruebas de sillas de ruedas que incluye fuerza estática, de impacto y fatiga, las ruedas delanteras generalmente fallan en estas pruebas. El Grupo de trabajo de estándares de ISWP propuso la prueba de durabilidad de las ruedas delanteras para satisfacer la necesidad de mejorar el diseño y los productos (Mhatre et al., 2017). Un equipo de ISWP diseñó, implementó y actualmente utiliza la máquina de prueba de ruedas delanteras para evaluar las ruedas delanteras como parte de los proyectos de ISWP en la Universidad de Pittsburgh.
Objetivo
La máquina de prueba de ruedas delanteras tiene la flexibilidad de realizar múltiples pruebas, por lo tanto, sirve para múltiples propósitos en términos de durabilidad de ruedas:
-Para evaluar la durabilidad de las ruedas delanteras con diferentes superficies y condiciones de carga relevantes para entornos con menos recursos para condiciones en exteriores (Mhatre et al., 2017).
-Para evaluar la calidad de los cojinetes de vástago al hacer rodar las ruedas delanteras en la misma dirección y en dirección opuesta a la propulsión de la silla de ruedas, y haciendo que las ruedas cambien de dirección continuamente.
-Para evaluar la corrosión y el envejecimiento de las ruedas en función de la exposición a factores ambientales como la humedad y la humedad.
Aparato
El equipo de prueba consta de cuatro módulos:
-Sistema de accionamiento: consiste en un motor, caja de cambios, controlador de motor y controlador del sistema conectado a una pantalla LCD en la que se muestran el programa de prueba, el estado y la cantidad de ciclos completados.
-Marco de soporte: consiste en barras verticales, bañeras cuadradas de acero y hierros angulares ubicados en la parte superior y debajo de la plataforma giratoria. Las barras transversales de acero en la parte inferior proporcionan resistencia a la máquina y eliminan el movimiento.
-Plataforma giratoria: consta de ocho piezas en forma de pastel en las que se colocan los diferentes patrones de superficie. Las ruedas delanteras de prueba están suspendidas desde los brazos que se sujetan al equipo y estas se prueban contra impactos directos (en línea recta) y angulares en la plataforma giratoria.
-Conjunto del brazo de la rueda delantera: el ensamblaje del brazo de la rueda delanterala sostiene el ensamblaje del cojinete del vástago de la rueda delantera de prueba.
Ocho ruedas se pueden exponer a diferentes superficies al mismo tiempo durante la prueba, ya que cada pieza se sujeta a la parte superior de la plataforma giratoria (Mhatre et al., 2017).
El tamaño de la rueda delantera es un factor relacionado con las fallas que presenta. En el estudio realizado por Mhatre et al., 2017, las ruedas delanteras de menor tamaño se ven significativamente afectadas por los impactos de las tablillas que causan fracturas de los pernos. Además, se encontró que la resistencia de los diferentes modelos de ruedas delanteras está relacionada con el grosor y la dureza de estas.
Procedimiento de prueba
El protocolo incluye un proceso de prueba de dos ciclos. Cada ciclo consta de dos pasos como se describe a continuación:
Paso 1. Las ruedas delanteras se prueban durante un intervalo de 100 horas en la cámara de corrosión según los métodos de prueba de corrosión estandarizados.
Paso 2: las ruedas delanteras se prueban contra golpes y superficies abrasivas según el tamaño de la rueda. La dirección en la que giran las ruedas delanteras se invierte después de un cierto número de ciclos de prueba.
Las ruedas delanteras se prueban hasta que haya una falla física, deformación, desgaste de los neumáticos o pérdida de funcionalidad. Si las muestras completan los dos ciclos de prueba, el fabricante puede optar por probar el producto más a fondo.