Устойчивость к истиранию мотоэкипа.
Исследование требований к этим продуктам и методы проверки соответствия этим требованиям.
Пилоты мотоциклов весьма уязвимы в случае аварий, поэтому для них важно быть в шлеме, перчатках, защитной одежде и обуви, разработанных специально для предотвращения, или хотя бы снижения уровня полученных травм.
Если не говорить о мотошлемах (к которым предъявляется отдельный набор регуляторных требований) и не брать в расчёт продукцию, которая защищает только от неэкстримальных погодных условий (бахилы, дождевики и т.д.), то вся прочая защитная мотоодежда, предназначенная для Европейского рынка должна удовлетворять определенным нормативным требованиям. Для Европы это «Требования к средствам индивидуальной защиты 2016/425» (Personal Protective Equipment Regulation 2016/425), и аналогичный акт с небольшими изменениями для Великобритании.
Европейские стандарты
Европа и Великобритания сейчас лидируют в области определения стандартов безопасности для мотоэкипировки, создавая рабочие группы в рамках CEN (Европейский центр стандартизации). В частности, комитет CEN/TC162/WG9 сформирован около 20 лет назад, и с тех пор разрабатывает стандарты безопасности для защиты пилотов мотоциклов.
Стандарты и тесты учитывают разнообразие оцениваемых продуктов, предусматривая свой набор оцениваемых характеристик для каждого вида экипировки. Например, стандарты и для обуви, и для перчаток содержат методы измерения ударопрочности, но тест для обуви оценивает ударопрочность в области лодыжки и голени, а тест для перчаток ориентирован на оценку ударопрочности в тыльной части ладони, где могут крепиться дополнительные защитные материалы, защищая руку от случайных столкновений во время управления мотоциклом. Есть несколько различий между методами, в частности требования к профилю и размеру источника соударения, который в ходе тестирования применяется к тестовому образцу; требования к энергии, передаваемой источником образцу в момент столкновения; требований к тестам, в ходе которых обычно замеряют пиковую величину силы, измеренную на нижней стороне образца, и которая была передана через защитные материалы.
cenen.JPG 56,82К
0 Количество загрузок:
Все эти стандарты описывают тест на стойкость к истиранию, и эти тесты мы детально рассмотрим позже.
Описание тестов на устойчивость к истиранию
Существенным риском для мотоциклистов, попавших в ДТП, является падение с мотоцикла и удар о дорожную поверхность, о мотоцикл, о других участников движения и прочие препятствия. Одним из существенных травмоопасных процессов в ДТП является скольжение упавшего мотоциклиста по поверхности дороги. В обиходе возникающие при этом травмы часто называют «асфальтной болезнью» (“road rush”), и это, как правило, тяжелые болезненные травмы, особенно если пилот не был адекватно защищён.
В европейских стандартах предусмотрено два разных метода для замера стойкости к истиранию материалов, используемых в мотоэкипе: Кембриджский и Дармштадтский. Кембриджский метод (см. картинку №1) давно используется, и входит в стандарты тестирования мотообуви (EN 13634), перчаток (EN 13594) и защитной одежды (EN 13595). Тест состоит из движущегося полотна из абразивного материала (изображает дорожное покрытие), а в начале тестирования тестовый образец сильно ударяется о движущийся абразив. Фаза удара важна для теста, так как удар сам по себе способен причинить тестовому образцу значительный ущерб. Итоговые повреждения образца в итоге теста, по предположению Европейского технического комитета CEN/TC162/WG9, позволяют очень точно представить то, что произошло бы с одеждой мотоциклиста в реальных ДТП.
cambridge.jpg 54,86К
0 Количество загрузок:
Если говорить о деталях, то тест начинается с того, что тестовый образец бросается с высоты 50 миллиметров, с усилием в 49 Ньютонов, на абразивную ленту с зернистостью 60 единиц, движущуюся со скоростью 8 метров в секунду (примерно 18 миль в час, или 29 км/ч). Проверка трением идёт до тех пор, пока оцениваемый образец не получит сквозное отверстие. Факт появления сквозного отверстия фиксируется, благодаря датчику, размещённому непосредственно за материалом образца. Результат теста оценивается в секундах, необходимых чтобы образец протёрся до сквозных отверстий. Производится четыре независимых испытания идентичных образцов, и в учёт берётся среднее время по итогам четырёх замеров, а также минимальное («худшее») время. Для поверки методики, используется калибровочный тест со «стандартным» образцом джинсовой хлопковой ткани с заранее известными показателями, и результат тестового образца при необходимости корректируется, в соответствии с результатами калибровочных тестов.
Дармштадский тест (картинка №2) более новый, и включен в стандарт EN 17092, который на момент написания статьи является обновлением и замещением стандарта EN 13595. Тест симулирует нагрузку, которая воздействовала бы на экип, надетый на «среднего» пилота (с массой тела 75 киллограмм и ростом 1.75 метра) во время скольжения по бетонному дорожному покрытию после падения до полной остановки. Для каждого отдельного цикла тестирования, три образца материала монтируются на специальные держатели: соответственно по направлению основы ткани, по направлению уткА ткани и третий под углом 45 градусов к основе и уткУ (для нетканых образцов, например, кожи, образцы монтируются под 120, 240 и 350 градусов к вектору направлению движения).
darmshtadt.jpg 67,05К
0 Количество загрузок:
Дармштадская машина может разгоняться до разных угловых скоростей: 147 оборотов в минуту, 265 оборотов, 442 оборота и 707 оборотов. Самая высокая скорость приводит к наиболее агрессивному воздействию на образец, и используется для материалов, находящихся в наиболее критичных зонах тела, там где должна обеспечиваться высшая степень защиты пользователя. Тестируемый материал закрепляется на вращающихся осях механизма, не касаясь бетонного основания, затем разгоняется до необходимой скорости, после этого резко опускается на основание, и взаимодействует с ним до полной потери скорости. Если образцы не приобрели сквозных отверстий в результате теста, то проверенные образцы заменяются на новые, и проводятся ещё два таких же цикла тестирования. Требования стандарта – это чтобы ни один из девяти образцов не получил сквозных отверстий, превышающих 5 мм в диаметре (если образец многослойный – то уцелеть должен тот слой, который находится ближе всего к телу пилота).
Ролик, демонстрирующий работу Дармштадской машины: ссылка
Эти два метода дают результаты в разном формате, и в разных единицах измерения, поэтому сравнивать между собой результаты этих тестирований невозможно.
Кембриджский тест предполагает использование образцов 160 миллиметров в диаметре, при этом непосредственно тестированию подвергается круговая область диаметров 75 миллиметров в центре образца. Образцы же для Дармштадского теста значительно меньше: 125 миллиметров в диаметре, и область контакта с бетоном это 48 миллиметров в центре. Однако, в обоих случаях, с такими требованиями к размеру иногда бывает невозможно взять образец непосредственно с готовой продукции (например, на перчатке нет фрагментов такого большого размера), поэтому стандарты допускают использование фрагментов листового материала, идентичного тому, из которого изготовлен экип.
Экип зачастую состоит из нескольких слоёв материала, при этом может варьироваться толщина слоя и тип материала в разных областях экипа. Важно, чтобы образцы каждого типа из каждой зоны были протестированы, так как только такой подход позволит не пропустить наиболее слабое место экипа.
Требования к характеристикам экипа
Результат Кембриджского тестирования выражается в количестве секунд, прошедших до момента сквозного протирания материала. Поэтому, и требования стандартов формулируются как количество секунд, которое должен продержаться образец. Стандарты EN 13594 для перчаток, EN 13634 для обуви и EN 13595 для одежды содержат допустимые диапазоны для разных зон экипировки, и при этом предполагают два уровня защиты. Для каждого из этих стандартов, «Уровень 1» (Level 1) относится к продуктам, которые обеспечивают более слабую защиту, а продукты, сертифицированные по «Уровню 2» значительно более надежны. Требования варьируются от довольно лояльных для одежды «Уровня 1», и до весьма жестких для «Уровня 2».
Результаты Дармштадского теста (пройден тест или провален), выносятся после анализа тестового образца с учетом уровня скорости вращения машины. Наиболее требовательное тестирование – на скорости 707 оборотов в минуту, а наименее требовательное – 147 оборотов в минуту (минимальная скорость работы машины). Сам текст Стандарта состоит из 6 частей, где части со второй по шестую описывают разные классы продуктов: AAA, AA, A, B, C. Продукты класса A соответствуют наименьшей степени защиты, в то время как AAA – наивысшая степень защиты. Класс B предназначен для экипировки, которая не имеет защиты от удара. Класс C - собственно для дополнительных защитных средств.
Так как результаты Кембриджского теста выражаются в числовой форме, то легко можно сравнивать результаты тестирования образцов разных продуктов. При подаче образца на тестирование от производителя не требуется предугадывать желаемую категорию и уровень эффективности своего продукта. Эти результаты стимулируют исследовательскую работу и позволяют определить, в какой части продукт может быть усовершенствован до более высокого уровня защиты. Обычно используется метод сравнительного анализа качества, предполагающий сравнение числовых результатов теста для предыдущей и новой версии продуктов.
А поскольку Дармштадтский тест проводится на определённой скорости вращения, и на выходе даёт только бинарный результат «прошел» либо «провалил», то производителю сложнее делать выводы из результатов: тест не позволяет оценить численно, насколько именно необходимо улучшить характеристики материала, в случае если необходимо повысить эффективность.
Краткое погружение в теорию «зонирования»
Когда оценивается устойчивость к истиранию, на экипе выделяется несколько ключевых зон, которые следует принять во внимание, так как каждая зона имеет свои требования к защищенности. В обоих стандартах EN 13595 и EN 17092:
- «Зона 1» включается в себя области экипа с высоким риском удара (например, плечи, локти, колени, бёдра)
- «Зона 2» это зона умеренного риска
- «Зона 3» - зона низкого риска.
- Стандартом EN 13595 кроме того предусмотрена ещё и «Зона 4», это зона очень низкого риска, и она может быть использована, например, для размещения вентиляционных отверстий на экипе.
Стандарты содержат целый перечень разных тестов, необходимых для оценки защитных свойств мотоэкипировки, но тест на устойчивость к истиранию является одним из наиболее критичных. Повреждения, которые пилот может получить от трения в ходе ДТП, могу нести угрозу его здоровью и жизни. Использование подходящего мотоэкипа может существенно снизить эти риски, а широкая вариативность уровней защищённости, предлагаемая стандартами, позволяет пилоту выбрать наиболее подходящий для себя экип.
Подробности требований к одежде при классификации по стандарту EN 17092
Класс AAA: высочайший уровень защиты. Требования при тестировании:
- Стойкость при 707 оборота в минуту (эквивалентно скорости 120 км/ч) для Зоны 1
- Стойкость при 442 оборотах в минуту (эквивалент 75 км/ч) для Зоны 2
- Стойкость при 265 оборотах в минуту (эквивалено 45 км/ч) для Зоны 3
Класс AA: второй по уровню защиты. Экип этого класса предполагается к использованию мототуристами, и имеет относительно высокий уровень стойкости к истиранию:
- Стойкость при 412 оборотов в минуту (эквивалентно скорости 70 км/ч) для Зоны 1
- Стойкость при 265 оборотах в минуту (эквивалент 45 км/ч) для Зоны 2
- Стойкость при 147 оборотов в минуту (эквивалент 25 км/ч) для Зоны 3
Класс A: третий уровень защиты. Этот экип легче, пригоден для малоскоростной городской/развлекательной езды, обеспечивает наименьший уровень стойкости к истиранию:
- Стойкость при 265 оборотов в минуту (эквивалентно скорости 45 км/ч) для Зоны 1
- Стойкость при 147 оборотах в минуту (эквивалент 25 км/ч) для Зоны 2
- для Зоны 3 стойкость к истиранию для данного класса не требуется
Класс B: это класс, предполагающий стойкость к истиранию на уровне класса A, но при этом экипировка класса B не предусматривает обязательного использования доп. защиты от удара. Такая экипировка предполагает использование совместно с дополнительными средствами защиты (например, с наколенниками, требования к которым описаны в стандарте EN 1621-1).
Класс C: это класс, включающий в себя дополнительные защитные средства, которые используются сами по себе либо в составе с другой экипировкой, и применяются для защиты от удара.
Требования стандарта EN 13959:
Для сертификации по уровню 1 (более слабая защита) требования такие:
- Зона 1 и 2 - образцы должен продержаться не менее 4 секунд, и при этом экип в этих зонах должен содержать доп. защиту от удара
- Зона 3 – образец должен продержаться не менее 1.8 секунд
- Зона 4 – может использоваться для вентиляции и стретчевых вставок, но должна продержаться хотя бы 1 секунду
Для сертификации по уровню 2 (более сильная защита) требования следующие:
- Зона 1 и 2 – продержаться не менее 7 секунд
- Зона 3 – продержаться не менее 2.5 секунд
- Зона 4 – может использоваться для вентиляции и стретчевых вставок, но должна продержаться хотя бы 1.5 секунды
Материалы:
https://www.satra.co...cle.php?id=2691
https://www.hoodjean...torcycle-jeans/
https://www.bennetts...l-law-explained
