Confronti sulle prestazioni dei freni sottoposti a peer review: cosa documenta effettivamente il set di evidenze

I metodi di prova freno documentati tengono sotto controllo i fattori di confondimento necessari a un confronto?

Un confronto tra freni è attribuibile al freno solo se l'allestimento circostante è fisso. Il protocollo di prova pubblicato da un fornitore descrive due prove di funzionalità del freno: la sosta in pendenza, in cui il carico nominale è posto su una pendenza di 15° con il freno bloccato e l'osservatore registra se la ruota scorre. E la frenata ciclica, in cui avvio e arresto vengono ripetuti 5.000 volte per esaminare l'usura delle pastiglie e l'attenuazione della forza frenante¹⁸. Nel primo test l'angolo di pendenza e il carico sono fissati, nel secondo è fissato il numero di cicli: è questo che elimina i principali fattori di confondimento da un confronto sulla funzionalità del freno. Ciò che la descrizione non fissa è la superficie, la velocità o l'ordine in cui vengono provate le unità. Il protocollo è pubblicato da un fornitore di ruote piroettanti e non da uno studio sottoposto a revisione paritaria, e non riporta alcun risultato, per cui non se ne può ricavare un esito positivo o negativo¹⁸. Va considerato come uno schema di prova da chiedere a un fornitore di eseguire sulle vostre condizioni d'impiego, non come prova che un qualche freno sia stato confrontato.

Le condizioni di riferimento, la randomizzazione e i controlli di ripetibilità sono sufficientemente rigorosi per fidarsi di un confronto tra componenti?

Il protocollo documentato più solido di questa serie proviene da uno studio controllato su ruote castor, non da uno studio sui freni. Fissava le condizioni di riferimento a 0° di campanatura e convergenza, 100% della pressione massima degli pneumatici, velocità superficiale di 1 m/s, superfici in tamburo d'acciaio. E forze verticali verso il basso di 75 lbs sulle ruote posteriori e 50 lbs sulle ruote castor⁹. Un ordine randomizzato generato al computer eseguiva ogni condizione di prova esattamente tre volte, e una prova di riferimento veniva ripetuta all'inizio e all'incirca ogni dieci condizioni per confermare che i risultati restassero validi dopo la modifica del banco di prova⁹. È questa struttura a distinguere un effetto reale del componente dalla deriva e dagli effetti d'ordine: le prove di riferimento individuano un banco di prova che si è spostato. E l'ordine randomizzato impedisce che una condizione erediti lo stato della precedente. Due condizioni non sono state randomizzate — le superfici in moquette e la pressione degli pneumatici — perché installare la moquette sul tamburo richiedeva tempo e la pressione degli pneumatici era difficile da modificare rapidamente⁹. Se state valutando un confronto costruito su questo tipo di protocollo, chiedete quali condizioni sono state randomizzate e quali no, perché quelle non randomizzate portano con sé l'effetto d'ordine che il disegno sperimentale intendeva eliminare.

La ripetibilità dichiarata è sufficiente per considerare reale una differenza misurata?

La ripetibilità nel lavoro sulla resistenza al rotolamento delle rotelle era elevata: le deviazioni standard risultavano ben al di sotto del 10% della media, calcolate su 12 o più test per pneumatico, con una varianza simile per le rotelle e per le prove su terreno⁹. Il meccanismo è semplice: una dispersione così piccola rispetto alla media implica che una differenza superiore a quella fascia difficilmente è rumore di misura, purché il numero di test a supporto sia adeguato. Per la vostra decisione contano due limiti. La base di 12 o più test si applica alla resistenza al rotolamento, e nessuna fonte in questa raccolta riporta un valore di ripetibilità equivalente per le prove frenanti⁹. Pertanto, la fiducia che potete riporre in un confronto della resistenza al rotolamento non è trasferibile, su queste evidenze, a un confronto dei freni. Chiedete a un fornitore il numero di test e la deviazione standard alla base di qualsiasi dato sui freni che vi venga indicato, e considerate non verificato un valore sui freni fornito senza entrambi.

I due approcci di prova documentati possono essere confrontati tra loro?

Non possono essere mediati né classificati l'uno rispetto all'altro. Il metodo della funzione frenante fissa l'angolo di pendenza e il numero di cicli, ma lascia aperti la superficie e la velocità¹⁸; il protocollo di resistenza al rotolamento fissa superficie, velocità, carico e ordine, ma prova il rotolamento, non la frenata⁹. Apparecchiature diverse, grandezza misurata diversa, insieme di controlli diverso. Se stai creando una lista ristretta, tieni separati i due approcci. Usa il protocollo di resistenza al rotolamento come modello di come documentare un confronto controllato e usa lo schema della funzione frenante solo come elenco di condizioni da specificare. Classificare un risultato della frenata rispetto a un risultato di resistenza al rotolamento significherebbe confrontare due cose che le fonti non hanno mai messo sullo stesso banco di prova.

Quali norme definiscono gli apparecchi e i metodi di prova dei freni?

La DIN EN 12527 definisce gli apparecchi e i metodi di prova utilizzati in Europa per valutare ruote e rotelle, compreso il modo in cui vengono valutati i freni della ruota o i freni orientabili in condizioni dinamiche e statiche³¹. La DIN EN 12533 disciplina le ruote e le rotelle per impieghi gravosi in applicazioni a movimentazione meccanica o motorizzata che operano tra 1,1 e 4,4 m/s (da 4 a 16 km/h). Il suo quadro di riferimento copre inoltre le prove di fatica del freno, le prove di efficienza del freno, le prove di durabilità con oltre 5.000 cicli di superamento di ostacoli e le prove di carico statico³¹. Una norma definisce gli apparecchi e le condizioni in base ai quali un freno viene valutato, quindi citarla ha senso solo se la prova l'ha effettivamente seguita. Nessuna fonte presente in questa raccolta collega il metodo di prova della funzione frenante alla DIN EN 12527 e nessuna fornisce un rapporto che dimostri che un qualsiasi sistema frenante sia stato provato secondo tale norma³¹³². Quando un fornitore cita una norma, chiedete il rapporto di prova che indichi la norma e le condizioni, non il solo numero della norma.

Quali prove di qualifica è necessario richiedere?

• ✓Chiedere quale standard si applica al mercato di riferimento e richiedere rapporti di terze parti quali SGS o TÜV.
• ✓Richiedere il rapporto di prova del freno che indichi lo standard, l'angolo di pendenza, il carico e il numero di cicli utilizzati.
• ✓Chiedere su quante prove si basa qualsiasi dato relativo al freno e quale sia stata la deviazione standard.
• ✓Chiedere quali condizioni di prova sono state randomizzate e quali no.
• ✓Chiedere se la prova del freno ha seguito apparecchiature e metodi DIN EN 12527 e il rapporto che lo dimostra.

A quali domande sui costi possono rispondere le evidenze?

Le fonti identificano il tipo di sistema frenante e di bloccaggio come fattore di costo: un freno semplice è diverso dai meccanismi direzionali, a bloccaggio totale o a comando centrale, e le attività di collaudo o la documentazione di conformità possono aggiungere lavoro di ingegneria a un preventivo²¹. Questo indica che la scelta del freno incide sul prezzo, ma non di quanto. Nessuna fonte di questo insieme fornisce il prezzo unitario a volume, il costo di attrezzaggio o dello stampo, i tempi di consegna o la disponibilità di ruote di ricambio per una specifica ruota pivotante³⁰. Pertanto l'aspetto del ciclo di vita di una decisione sul freno — quanto costa acquistare, sostituire e tenere a magazzino il freno — non può essere desunto da queste evidenze. Inserite questi quattro elementi nella RFQ come dati forniti dal fornitore, invece di cercare di ricavarli qui.

Quale norma è obbligatoria per un determinato mercato?

Le fonti citano norme diverse in relazione ai requisiti dei caster e nessuna stabilisce quale sia obbligatoria per un determinato mercato. Pertanto la designazione citata da un fornitore potrebbe non essere quella attesa dal vostro mercato³².

Sources

1. 9 pmc.ncbi.nlm.nih.gov — Engineering reference
2. 18 www.shangxincaster.com — Manufacturer technical documentation
3. 21 www.secure-caster.com — Manufacturer technical documentation
4. 30 www.skt1m.com — Unclassified source
5. 31 www.infordcaster.com — Manufacturer technical documentation
6. 32 www.skt1m.com — Unclassified source