Способ определения опорной жесткости образцов деталей узла низа обуви и прибор для осуществления способа Советский патент 1983 года по МПК G01N3/32 A43D1/00 

2. Прибор для осуществления способа по п. 1, содержащий закрепленный на штоке упор для деформирования образца, кинематически связанный с механизмом нагружения, расположенный под упором опорный стол, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он имеет механизм динамического нагружения, состоящий из редуктора,установленного на выходном валу двигателя, эксцентрика, закрепленного на свободном конце выходного вала редуктора, и шатуна, смонтированного одним концом посредством ползуна на штоке, а другим - на эксцентрике, при этом на штоке выполнен выступ, под которым расположен ползун, а над ним закреплен сменный груз.

- 1. Способ определения опорной жесткости образцов деталей узла низа обуви, заключакмцийся в воздействии на исследуемый образец заданной нагрузки с последукяцей деформацией его сжа1тием, снятия нагрузки с образца, измерении линейных размеров исследуемого образца и последующего расчета опорной жесткости, о т л ичающ. ийся тем, что, с целью повышения точности определения степени приформовывания низа обуви к стопе путем приближения испытаний к естественным условиям эксплуатации обуви, воздействие нагрузки на образец осуществляют циклически, при чем измерение размеров исследуемого образца осуществляют после пролежки образца в течение времени снятия упругой деформации, а опорную жесткость рассчитывают по формуле Vs Vti ОСТ oCT-t.-t.,, (Л Р - соответствующая нагрузка где сжатия; разница между толщиной образца до испытания 4 и после воздействия нагрузки и пролежки-Ьа.

Изобретение относится к конструированию изделий из кожи, а именно к исследованию материалов низа обуви и их систем и готовой обуви в условиях, приближенных к естественным Известен прибор для испытания обувных материалов, содержащий два столика, каждый из которых имеет дв части с резиновыми колодочками и кривошипно-шатунный механизм для Перемещения одной из частей соответ ствующего столика относительно другой l. Нещостатком этого прибора являет ся изучение на нем свойств матери-, алов и узлов верха обуви и невозможность изучения свойств материало и узлов низа обуви. Известен также способ определени опорной жесткости образцов деталей ла низа обуви,заключающийся в возде ствии на исследуемый образец заданн нагрузки с последующей деформацией его систем, снятие нагрузки с образ ца, измерении линейных-размеров исследуемого образца и последующего расчета опорной жесткости.. Известен прибор для осуществления этого способа, содержащий закреплённый на штоке упор для деформирования образца, кинематически связанный с механизмом нагружания, выполненный в виде грузового маятни ка, расположенный под упором опорный стол 2. Однако способ определения опорно жесткости и прибор для его осуществления не позволяют получить модель испытания готовой обуви в условиях, приближенных к условиям эксплуатации обуви, так как этому не соответ ствует характер приложения усилия, также не приспособлены для испытания пакетов, имитирующих низ готовой обуви, так как упоры из полистирола имеют плоскую форму, что не соответ ствует действительному характеру воздействия стопы на низ обуви. Цель изобретения - повышение трч ности определения степени приформования низа обуви к стопе путем риближения испытаний к естественным словиям эксплуатации обуви. Поставленная цель достигается тем, то согласно способу определения порной жесткости образцов деталей узла низа обуви, заключающемуся в воздействии на исследуемый образец заданной нагрузки с последующей деформацией его систем, снятии нагрузки с образца, измерений линейных размеров исследуемого образца и последующего расчета опорной жесткости,. воздействие нагрузки на образец осуществляют циклически, причем измерение размеров исследуемого образца осуществляют после пролежки образца в течение вдеМени снятия упругой деформации, а опорную жесткость рассчитывают по формуле - .t, u-tocT V c, соответствующая нагрузгДека сжатия; разница между толщиной образца до испытания -t , и после воздействия нагрузки и пролежки-Ь/2. Прибор для осуществления способа, содержащий закрепленный на штоке упор для деформирования образца, кинематически связанный с механизмом нагружения, расположенный под упором опорный стол,имеет механизм динамического нагружения, состоящий из редуктора, установленного на выходном валу двигателя, эксцентрика, закрепленного на свободном конце выходного вала редуктора, и шатуна, смонтированного .одним концом посредством ползуна на штоке, а другим - на эксцентрике, при этом на штоке выполнен выступ, под которым расположен ползун, а над ним закреплен сменный груз. На фиг. 1-4 представлены графики различных зависимостей ДЬост от пара-. метров; на фиг. 5 - схематически изображен прибор для определения опорной жесткости низа обуви. Прибор содержит закрепленный на станине 1 опорный стол 2 с ленточной резьбой. На опорном столе 2 размещен образец 3. На штоке 4 размещен упор 5. Шток 4 скользит в направляющих б. Прибор имеет механизм динамического нагружения, состоя.щий из редуктора 7, установленного на выходном валу 8 двигателя 9, эксцентрика 10, закрепленного на свободном конце выходного вала 8 редуктора 7, и шатуна 11, смонтированного -ОДНИМ концом посредством ползуна 12 на штоке 4, а другим - на эксцентри ке 10. На штоке 4 выполнен выступ 13, в который упирается ползун 12 при движении его вверх. Выходной вал 8 размещен в гнездах стоек 14. Редуктор 7 соединен с двигателем 9 через клиноременную передачу 15. В верхней части штока 4 размещен механизм нагружения, выполненный в ви де грузового маятника 16. Опорную жесткость низа обуви на предлагаемом приборе определяют сле дующим способом. С помощью индикатора часового ти па ИЧ- 10 с точностью до 0,01 мм измеряют толщину исследуемого образца .размеры которого 50x50 мм, или паке та, имитирующего низ обуви, предварительно склеенного, чтобы исключит смещение образцов, входящих в пакет Производят установку образца в прибор, предварительно отрегулировав высоту опорного стола 2. Для закреп ния образца 3 на столе 2 имеются специальные выступы-иголочки, не позволяющие сбросить пакет во время его испытания. Для установления времени нагруже ния образца, а также времени пролеж ки после снятия нагрузки проведен э сперимент по установлению влияния указанных факторов на величину оста точной деформации сжатия ряда материалов низа обуви и .их систем. Результаты эксперимента представлены на фиг. 1-4. Для проведения эксперимента выбрана максимальная величина удельного давления 10 кг/см. Учитывая ра мер головки первой плюсневой кости диаметр которой примерно равен 23 см, площадь шарового сегмента дл обеспечения указанного удельного давления должна быть 0,8 см, высо 0,13 см,а масса действующего на пуанс груза 8 кг.Измерение остаточной дефо мации .сжатия, характеризующей опор ную жесткость низа обуви, т.е. высоты образовавшейся выемки A-tocT/ производят индикатором часового ти па ИЧ-10 с точностью до 0,01 мм. Поскольку важным определяющим актором характеристики опорной жест является абсолютная остаточная еформация сжатия, необходимо было становить время пролежки образцов осле испытания. Эксперименты показывают, что наибольшее изменение еформации происходит в течение первых 10 мин (фиг. 2 и 4). Затем деформация изменяется незначительно, а после часовой пролежки остается неизменной. Как видно из фиг. 1 и 3 увеличение времени нахождения образцов под нагрузкой вначале приводит к быстрому росту остаточной деформации, затем ее рост замедляется, после 10-15 мин испытания остаточная деформация сжатия остается неизменной. Таким образом, исходя из изложенного, предлагается определять опорную жесткость в следукяцем порядке. Устанавливают образец 3 в прибор. Регулируют высоту опорного стола 2, на котором нанесены фиксирукяцие элементы. На штоке 4 закрепляют грузовой маятник 16. Шток 4 находится в верхнем положении. Через двигатель 9, связанный с редуктором 7 посредством клиноременной передачи 15, передается вращение на выходной вал 8. С помощью эксцентрика 10 и шатуна 11 вращательное движение вала 8 преобразуют в возвратно-поступательное, так как шатун 11 связан с ползуном 12, свободно скользящим по штоку 4. Перемещаясь вверх, ползун 12 упирается в выступ 13 на штоке 4 и тянет его за собой. Шток 4 движется вниз за счет грузового маятника 16. При опускании штока 4 его упор 5 сжимает образец 3. Затем цикл повторяется. Цикличность действия упора 5 на исследуемые образцы или пакет соответствует числу шагов человека в минуту при нормальной ходьбе(70 шаг/мин). Количество циклов при необходимости в зависимости от условий эксплуатации обуви (бег, ходьба) можно регулировать клиноременной цередачей 15. После испытания образец извлекают из прибора и подвергают пролежке. Затем измеряют толщину образца, определяют величину абсолютной остаточной деформации сжатия. По величине остаточной деформации сжатия судят об опорной жесткости исследуемых материалов, а также готовой обуви. Пример. Исследование опорной жесткости на пакетах, имитирующих низ обуви. Для исследования выбирают материалы, применяемые для деталей низа обуви согласно ГОСТ 179-74,. а именно: стелечные - воротки, тексон, СЦМ; подошвенные - кожволон, чепрак.

5 10290376

ВШ-О; простилочные - ватин, картон,смещения относительно друг друга в

войлок.процессе испытания. Затем в указанИз указанных материалов вырубаютном порядке испытывают. Результаты

образцы размером 50x50 мм.эксперимента представлены в таблице.

С целью имитации низа готовойДля сравнения в таблице приведены

обуви их подбирают в соответствую- также данные испытания аналогичных

щие пакеты и склеивают между собойматериалов при статическом нагружерезиновым клеем для предотвращениянии.

Предлагаемый способ определения опорной жесткости позволяет характе ризовать способность приформовывания следа обуви к стопе, повысить точность измерения опорной жесткости низа обуви, дает возможность подбирать такие сочетания материалов низа обуви, которые могли бы создавать обувь с заданной опорной жесткостью.

Ч в П 16 40 iif Чв 5г 56 Фиг.З .

Т2 Ю 4S 5Z 56 60 ФагЛ

исходя из назначения, вида и рода обуви на стадии ее разработки, а также производить оценку рациональности конструкции низа готовой обуви,

Прибор для осуществления предлагаемого способа позволяет получить модель испытсСния, приближающуюся к реальньм условиям эксплуатации обуви.

,пин

ю

/-t-v

fS

Й/г.5