Машина для экспериментальнойноски обуви

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскид

Социалистических

Республик о»847981

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 060879 (21) 2817528/28-12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.0781. Бюллетень Н9 2 7

Дата опубликования описания 230781 (51)М. Кл.з

А 43 D 1/00

6 01 М 3/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 685. 31. 051. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н.Степанов, E.A.Ìèðîøíèêoâ, A.Ã.Õðèïè

В.С.Островский. В.A.Ïàíàñåíêî, 3.A.Ãðè и Э.А.Бабаев

Киевский торгово-экономический институ и Уральский научно-исследовательский и кожевенно-обувной промышленности (71):Заявители (54) МАШИНА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НОСКИ ОБУВИ

Изобретение от носится к оборудова- . нию для проведения комплексных испытаний готовой обуви на износ и может быть использовано в обувной промыш5 ленности, где в настоящее время основным способом комплексного определения качества готовой обуви является опытная носка.

Недостатками опытной носки является ее длительность и сложность контроля за измерением эксплуатационных характеристик обуви в процессе ее проведения.

Известен прибор для испытаний на износостойкость деталей низа обуви и узлов их соединения с заготовкой, содержащий подпружиненную опорную площадку, устанбвленный над ней рабочий орган, привод, механизм для натяжения верха обуви и захваты для удержания ее подошвы, установленные на боковых сторонах опорной площадки с воэможностью их регулирования по высоте. При этом опорная площадка имеет выемку под испытываемые детали, а рабочий орган выполнен в виде диска, установленного на коленчатом валу привода (Ц .

Недостатками этого. и других упомянутых приборов является то, что ЗО. они не создают возможности определения влияния полной совокупности условий эксплуатационной носки на состояние, обуви в целом, ограничиваясь исследованием влияния изолированных факторов лишь на ее отдельные топографические участки и элементы конструкции.

Известна машина для экспериментальной носки обуви, содержащая установленную на платформе модель ноги со стопой, выполненную в виде монолитного блока из упругого материала с расположенным в ней нагревателем,и механизм перемещения модели в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно платформы. Конструктивно машина выполнена следующим образом.

Машина содержит основание, на котором установлена кольцевая платформа с абразивным покрытием и привод, предназначенный для взаимодействия с платформой моделей ног для крепления на них испытываемой обуви. Модели шарнирно прикреплены к держателям, смонтированным радиально на четырех ступицах. Ступицы закреплены с возможностью поворота на концах крестовины, имеющей возможность вращаться в горизонтальной плоскос847981 ти, параллельной платформе на вертикальном валу, кинематически связанном с приводом.

Ступицы с держателями и закрепленными на них моделями, обутыми в испытываемую обувь, образуют своего рода колеса, обкатывающиеся о поверх ность покрытия платформы при вращении крестовины. В процессе этого обкатывания нагрузка на каждую модель передается с пятки на носок, что имитирует условия работы обуви при ходьбе.

Каждая из моделей содержит стопу, выполненную в виде монолитного блока иэ упругой резины и снабжена электрическим нагревателем для имитации нагрева человеческой стопы в процессе ходьбы. Кроме того, машина содержит устройство для подачи потоимитирующей жидкости к капиллярному шнуру, заложенному н паэ, выполненным в верхней части блока. Машина позволяет проводить комплексные испытания готовой обуви (2) °

Однако при таких испытаниях не учитывается влияние на процесс износа >буни теплового расширения человеческой ноги при ходьбе и беге.

Еще более важным недостатком машины является трудность одевания на моцель образцов испытываемой обуви и съема их с модели, в связи с чем на машине практически невозможно проводить испытания обуви типа сапог.

Цель изобретения — расширение экспериментальных возможностей за счет имитации расширения ноги в процессе ходьбы и бега. ,Цанная цель достигается тем, что машина имеет источник подогретого сжатого воздуха, а нагреватель выполнен н ниде камеры из растяжимого материала, имеюшей форму следа стопы и соединенной с источником сжатого воздуха.

Камера образована двумя сообщающимися между собой оболочками, одна из которых расположена н носочно-пучковой, а вторая н пяточной части модели, при этом толщина стенки в носочно--пучковой части в 2-2,5 раза меньше толщины стенки н пяточной части.

На фиг. 1 изображено устройство, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — узел Х на фиг. 2; на фиг. 4 — нид А на фиг. 2; на фиг.

5 — принципиальная схема источника нагретого сжатого воздуха для обогрева моцели.

Машина для экспериментальной носки обуви содержит основание 1, к которому прикреплены корпуса двух вертикально расположенных пневмоцилиндрон 2. На штоках последних закреплены поперечины 3, на которых при помощи шарнирных соединений 4 смонтирована рама 5. На раме 5 закреплены

I корпуса двух пневмоцилиндров б, на штоках которых закреплены поперечины 7, на которых при помощи шарнир„йых соединений 8 смонтирована рама!

О

9, имеющая сверху платформу с направляющей поверхностью для опирающейся на нее своими колесами тележки 10.. Для предотвращения бокового смещения тележки и предотвращения ее отрыва от рамы 9 на последней закреплены ограничительные планки 11. Тележки 10 связаны пружиной 12, направление действия .которой совпадает с направлением перемещения тележки, с прикрепленным к раме 9 кронштейном

13. Платформа тележки 10 имеет покрытие из абразивного материала, например корунда.

На платформу тележки 10 опирается модель 14 ноги с обутым на нее ботинком. Модель 14 соединена двухосным шарниром 15 с держателем 16, связанным с приводом перемещения модели относительно платформы тележки в вертикальной и горизонтальной плоскостях. указанный привод содержит связанные между собой механизм подъема и опускания модели 14 и механизм ее качания в вертикальной плоскости.

Механизм подъема и опускания модели 14 содержит шток 17, подвешенный к основанию 1 при помоши осевого шарнира 18, ниже которого на штоке 17 закреплен передвижной соединительный шарнир 19, крепление которого к штоку 17 обеспечивает возможность регулирования его положения по высоте. Нижняя часть штока 17 выполнена н виде втулки н которую помещен с возможностью возвратно-поступатель" ного перемещения верхний конец держа. теля 16, ниже которого на последнем имеется резьбоной участок. На участке между соединительным шарниром 19 и нижним концом штока на последнем имеется поршень 20 пневмоцилиндра 21, имеющего верхнюю 22 и нижнюю 23 крышки с уплотненными отверстиями для выхода штока 17. К крышке 23 приварен стакан 24, закрытый снизу крышкой 25, В стакан 24 помещена пружина

26 сжатия, размещенная между нижним торцом крышки 23 и гайкой 27, навинченной на резьбоной участок и застопоренной контргайкой 28. !

Механизм качания модели 14 содержит связанный с основанием 1 при помощи осевого шарнира 29 пневмоцилиндр

30, поршень 31 и шток 32, который связан при помощи, соединительного шарнира 19 со штоком 17 механизма подъема и опускания.

Модель 14 состанлена из полиуретанового блока 33, отлитого по форме верхней части стопы заодно с гайкой

34 для крепления модели к двухосному шарниру 15. Снизу к блоку 33 прик847981 реплены две сообщающиеся между собой при помощи трубки 35 резиновые нагревательные камеры; выполненные в виде оболочек: носочно-пучковая 36 и пяточная 37, толщина стенок которой в

2-2,5 раза больше толщины стенок камеры 36. Через трубки 38 и 39 камеры

36 и 37 соединены с ниппелями 40 и 41, которые предназначены для соединения нагревательных камер с источником нагретого сжатого воздуха.

Указанный источник (фиг. 5) выполнен в виде пневмосистемы, соединенной с ниппелями 40 и 41 при помощи гибких шлангов 42 и 43,.и содержит пневмонасос 44, электроподогреватель

4 5 с регулируемой температурой подог- 15 рева, дроссельный клапан 46 с регулируемым сопротивлением, манометр

47, термометр 48 и кран 49 для соединения источника с атмосферой.

Машина может быть также снабжена системой подачи потоичитирующей жидкости, включающей резервуар 50 для жидкости, закрепленный на основании

1, соединительную гибкую резиновую трубку 51 и примыкающий к ней капилярный шнур 52,"-ало>кенный в фигур-ный паз, выполненный в верхней части блока.

Для имитации мышц ноги (сгибателей и разгибателей стопы) модель 14 связана с планкой 54 пружинами 53.

Машина работает следующим образом.

Перед началом опытной оски при невключенном насосе 44 и открытом кране 49 поршень 31 пневмоцилиндра

30 перемещают влево по отношению к плоскости (фиг. 2) и поднимаю-. вверх пневмоцилиндр 21. Вследствие этого модель. 14 занимает крайнее верхнее левое положение, в котором на нее одевают испытываемый образец обуви. 4Р

Одевание образца не сопряжено с какими-либо затруднениями, поскольку нагревательные камеры 36 и 37, будучи сообщенными с атмосферой, не оказывают никакого сопротивления 45 огибанию стопы. Перекрывают кран

49, приводят в действие насос 44 и включают электроподогреватель 45, после чего включают командный электропневматический прибор, по команде у» которого начинают срабатывать пневмоцилиндры 21 и 30 в следующей последовательности. Сначала пневмоцилиндр

21 опускается вниз до упора образца обуви краем каблука в платформу тележки 10, затем срабатывает пневмоцилиндр 30>осуществляющий качание модели вправо, в ходе которого образец обуви взаимодействует с платформой тележки 10 сначала каблучком, затем всей поверхностью подошвы и в конце 4)0 только ее носковой частью. Во время качания вправо тележка 10, вступив во взаимодействие с образцом обуви, также движется вместе с ним вправо, растягивая пружину 12. Возникающее $5 при этом между платформой тележки

10 и образцом обуви усилие сжатия восприни>лается пружиной 26. В и рице качания вправо это усилие становится. недостаточным для удержания тележки

10 в контакте с образцом,и под действием пружины 12 она выскальзывает влево, что сопровождается истиранием низа обуви абразивным покрытием ее платформы. Вслед за этим пневмоцилиндр 21 поднимается вверх, а пневмоцилиндр 30 осуществляет качание модели 14 с образцом обуви влево в ее исходное крайнее левое положение,. после чего работа пневг!"ò êëê>-äðçâ 21 и 30 повторяется в течение установленного времени испытания или до заданного. износа образца в описанной последовательности. В зависимости от вида обуви испытания могут продолжаться от 2 ч до суток, в течение которых машина может осуществлять от 60 до 200 тыс. описанных циклов при продолжитель" ности каждого из них 2-3 с.

В продолжение испытаний по манометру 47 следят за давлением в камерах 36 и 37, которое при помощи дросселя 46 удерживают на уровне 22,5 атм, а по термометру 48 — за температурой воздуха внутри них, которую удерживают на уровне 36-38оС путем ре;уJ.>>ðîüàíèÿ мощности электроподогревателя 45. Вследствие того, что толщина стенок пяточной камеры

"-7 в 2-2,5 раза больше толщины стенок носочно-пучковой камеры 36, расширение,"о."ледней з 2-2,5 раза больше толщины стенок носочно †пучков камерь 36, расширение последней в 2-2,5 раза превышает растяжение пяточной камеры 37, что имитирует характер расширения человеческой стопы в процессе ходьбы.

Регулирование усилия прижатия образца к поверхности платформы тележки 10 выполняют путем регулирования положения гайки 27 на реэьбовом участке держателя 16, а регулирование величины шага модели 14 проводят путем изменения соединительного шарнира на штоке 17. Для имитации ходьбы вниз и вверх по наклонной поверхности раму 9 наклоняют по отношению к горизонтальной плоскости при помощи пневмоцилиндров 2, для имитации ходьбы или бега без изменения уровня по пересеченной местности ее наклоняют по отношению к вертикальной !

I плоскости, в которой происходит качание моцели 14, при помощи пневмоцилиндров б.

Предлагаемая машина позволяет про» водить экспериментальную носку практически всех видов обуви, включая сапоги, при которой на процесс износа можно воздействовать путем расширения модели, имитирующего со эначи847981 тельной степенью достоверности расширение человеческой ноги в процессе ходьбы и бега.

При этом в значительной степени облегчен процесс одевания и съема образцов испытываемой обуви с моде ли ноги, Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой машины составит в масштабах страны 288 тыс. рублей в год.

Формула изобретения

1. Машина для экспериментальной носки обуви, содержащая установленную на платформе модель ноги со стопой, выполненную в виде монолитного блока из упругого материала с расположенным в ней нагревателем, и механизм перемещения модели,в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно платформы, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей за счет имитации расширения ноги в процессе ходьбы и бега, она имеет источник подогретого сжатого воздуха, а нагреватель выполнен в и

5 виде камеры из растяжимого материала, имеющей форму следа стопы и соединенной с источником сжатого воздуха.

2. Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что камера образована двумя сообщающимися между собой оболочками, одна из которых расположена в носочно-пучковой, а вторая в пяточной части модели, при этом толщина стенки в носочйо-пучковой

<5 части в 2-2,5 раза меньше толщины стенки в пяточной части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

° ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 411350, кл. G 01 N 3/56, 1974.

2. Патент США Р 2638776, кл. 73-7, 1969 (прототип).

847981

Составитель A.Áðàæíèêoâà

Редактор Н.Лазаренко Техред Н.Бабурка КорректорО.Билак

Заказ 5936/2 Тираж 446 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул Проектная, 4