Способ определения сопротивления истиранию материалов для низа обуви

Союз Советских СоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ Т 1) До нительно т. свид-в 1)М. Кп Г, 01 К 33/44) Заявлен 02.79 2737901/23-0 с присоединением заяв Государственный комите СССР ло делам изобретений и открытийизобретен илисский ордена Трудового Красно государственныи университ замени) Заявитель СПОСОБ ОПРБДСЛБНИИ СОПРОТИВЛ:НИЛ ИСТИРАНИЮ .,.ТБРИ.ЛОВ тЛИ НИ 37 ОБУВь нылдят Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к разработке способа определения сопротивления истиранию материалов для низа обуви.Наиболее близким к предлагаемому является способ определения сопротивления истиранию материалов для низа обуви истиранием последних при воздействии истирающего субстрата (корунда) с последующим линейным или весовыопределением процента истирания 11.Однако известныи способ дает значительные расхождения в полученных результатах с результатами экспериментальной носки (60-90),Кроме того, способ не позволяет оценить неравномерность истирания материалов по площади, что характерно при носке обуви человеком.Цель изобретения - повышение точности способа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения сопротивления истиранию материалов для низа обуви истиранием последних при воздействии истирающего субстрата с последующим линейным или весовым определением процента истирания в качестве ист;зающего субстрата используют естественный грунт или дорожное покрытие и в процессе истира-.ния материальподвергают од 1 овзремен)но сжимающим с нагрузкой 5-25 кг/смизгибающим под углом 20-195 и растягивающим на 15-50 ов усилиям с числом последних 1000-5000,На фиг,1-3 представлено устройство для определения сопротивления истиранию резин, кож, искусственыхкож, искусственных кож и пластмассобувного назначения (низа обуви),Рабочими ооганами прибора служат5 два диска: вертикальный диск 1, поокружности которого единовременнозакрепляются восемь образцов испытуемого подошвенного материала игоризонтальньй диск 2 с тарелкойО 3, в которой размещается истирающийгрунт-асфальт, песок, бетон и т.д.Вертикальный диск имеет диаметр250 мм, горизон альныи и тарелка сгрунтом - 500 мм.Вертикальньй диск приводят вовращение через редуктор от электромотора 4 с номинальной скоростьо45 об/мин.Горизонталдиск и тарелку сО грунтом приво во вращение за счетВ первом случае образец подвергают только трению скольжения в последнем - только трению качениявостальных трех случаях образец подвергают как трению скольжения, таки трению качения, при этом соотношение между ними может регулироватьсяпо желанию.После установки заданных параметров включают электромотор и начинаютиспытание.Испытание может производиться какна заданную толщину, так и до появления дыры на испытуемом образце.Первые испытания, проведенные сприменением сухого асфальта, придавлении 40 кгс и скорости вращениягоризонтального диска 25 об/мин показали результаты:1, Подошвенная кожа (чепрак)4000 об/мм:1,5 ч/мм.2. Пласткожа 3500 об/мм:1,3 ч/мм.3. Резина пористая 17000 об/мм:6,3 ч/мм.Прибор пригоден для испытания наизносостойкость всех видов подошвенных материалов: кожи, пласткожи,резины пористой и непористой, подошвенных материалов из полимеров; полиамидов, капрона, полиуретана и т.д.Параметры прибора следующие:Диаметр вертикальногодиска, мм 250Диаметр горизонтальногодиска, мм 500Номинальная скоростьвращения вертикальногодиска, об/мин 45Давление горизонтальногодиска на вертикальный,кгс .Размер испытуемогообразца, мм 101100Вес прибора, кг 100Электромотор однофазныймощностью, кВтСкорость истирания подошвенной кожи в сухомсостоянии, ч/мм 1,5Скорость вращения горизонтальногодиска может произвольно задаватьсяот нуля до скорости, соответствующейскорости вращения вертикального диска,0,5-70 0,25 Испытуемые образцы, наклеенные на подложку, крепят на вертикальном диске, который вращается по часовой стрелке. Промер образцов производят в пяти точках.В результате испытания заметно проявляется неравномерность истирания подошвенных материалов по ширине и длине. Неравномерность истирания по ширине образца определяется замерами каждого участка образца в двух точках: внутренней и внешней.Истиранию подвергают внутреннюю сторону образца. фрикциОнного сцепления с вертикальным диском, передаваемого через испытуемые образцы,Горизонтальный диск свободно насаживают на вертикальную ось 5, скоторой он соединяется при помощишлицов,и прижимают снизу к вертикаль-ному диску колесом б, подпружиненнымдинамометром 7 и пружиной 8, насаженной на вертикальную ось.Специальное тормозное устройство9, состоящее иэ пружины и малого диска, используют для замедления скорости вращения горизонтального диска,чем обеспечивается необходимая разность в окружных скоростях вращениягоризонтального и вертикального дис 15ков, На электромоторе закрепляютсчетчик 10 оборотов вертикальногодиска с образцами. Все части приборазакрепляют на трехногой Станине скронштейном 11, Станину устанавливают на полу без закрепления, и весьприбор в целом является переносным.Для испытания на приборе испольдэуют образец разной Формы и размера, в частности вполне пригоден 25стандартный образец на разрыв с длиной рабочей части 50 мм и шириной10 мм.Образец с одного конца зажимают кнаружной поверхности вертикального Зодиска с помощью специального зажимного устройства - тисков 12. Другойконец оставляют свободным и он нахо.дится под определенным углом к касательной окружчости. 35Во время каждого соприкосновенияс истирающим грунтом образец изгибается и прижимается к окружности вертикального диска, а уходя от соприкосновения с грунтом, разгибается,тем самым обеспечивается многократный 4 Оизгиб образца в процессе испытания.Испытания на приборе производятся следующим образом.Сначала на горизонтальный дискустанавливают и закрепляют тарелку 45с избранным грунтом. Прибор снабженкомплектом тарелок, что позволяетлегко и быстро менять по желанию истирающий грнт. Тарелки имеют завышенные борта, позволяющие производить испытания с влажным грунтом,После закрепления образцов поокружности вертикального диска устанавливают необходимую силу прижима и скорость вращения горизонтального диска с помощью пружинного динамометра и тормозного устройства.Пружинный динамометр проградуирован в пределах от 0,5 до 70 кгс.Тормозное устройство устанавливают в 5 положений, на которых первое 6 Осоответствует .полной остановке горизонтального диска, а пятое - враще-.нию горизонтального диска со скоростью, соответствующей скорости враще-.ния вертикального диска. 65789751 Таблица 1 Потери по тол- Истираемость при нагрузке на шине при естес-приборе 10 кг, мм, в течение , твенных усло, виях, мм 1000 . 3000 ; 5000 3000циклов цикловцикловциклон Материал,резина (9,64 мм) 9, 10 Резина пористая "Экстра" (14,16 мм) 13,70 Неравномерность истирания образцов по длине выражена более резко.Наибольшее истирание образцы получают в 1-й и 5-и точках измерения, т.е. в начале и в конце образца по направлению движения вертикального диска, Истираемость 2-го, 3-го и 4-го участков примерно одинакова.В табл.1 дана средняя истираемость по 1-ому и 5-ому участкам и по 2-ому, 3-ему и 4-ому участкам образца. Из этой таблицы видно, что образцы большинства материалов в начале и в конце истерлись в 2-3 раза больше, чем в середине.Для примера возьмем пласткожу и стиронип. В первом случае истираемость 1-го и 5-го участков 2,51 мм, а истираемость 2-го, 3-го и 4-го участков 1,45 мм или на 1,06 мм меньше.Средняя истираемость стиронипа по 1-ому и 5-ому участкам 1,05 мм, а по 2-ому, 3-ему и 4-ому участкам образца 0,43 мм, что почти в 2,5 раза меньше. Большая истираемость в 1-ом участке обусловлена тем, что этот участок испытывает, кроме трения скольжения и качения, ударные воздействия, вызываемые переходом с одного сегмента на другой, На 5-ом участке наблюдается более интенсивное трение скольжения.Истирание этих участков согласуется с износом соотРезина монолит-ная (11,11 мм) 10,10 ветственно каблучной и носочной частей обуви. Неравное истирание по длине обусловлено неодинаковыми воздействиями, которым подв-ргаются различные участки образца,Результаты экспериментов по определению истираемости кожи, резиныи других подошвенных материалов, атакже показатели истираемости в естественных условиях и по известномуспособу приводятся в табл.1-2.Как видно из таблиц, предлагаемыйспособ по сравнению с известным даетболее приближенные результаты к естественным испытаниям и наиболееполно воспроизводит условия носки,15 так как сочетает все основные воздействия на испытуемый подошвенныйматериал, которым подошва подвергается в реальных условиях носки: трение качения, скольжения, давление,.Щ ударные воздействия, многократныедеФормации изгиба, а также воздействия реального грунта (асфальта, песка, бетона и др,) в сухом и влажномсостоянии, Расхождения с естественными условиями по предлагаемому способу составляют 20-30, а по известному - 60-90. Предлагаемый способ по сравнениюс известным отличается и тем, чтонеравномерность истирания по ширинеимеет систематический характер. 10,16 9,97 9,67 10,22 9,55 9,46 9)41 9,60 10,98 10,83 10,65 11,03 14,06 14,0 13,89 14,10.с - о ч г м о О 01 Л Гсг сФ гсс," сФ сс - - т- гч и СЧ О СЧ СО Г. 01 Ос О 0 М СГ 01 СО СО Г- с с с с сс М Сс. О О ОС Г, ,- Г о СГ с- СО с СО ГсГсм сч о о % с о г ю оОС сГ Сс о о гч г о юО В Ю СГ О СО СО сГ СО Г С 3 ГЧс с- М М с с с сО О О О О О О Ю С ) МО ГЧ СО О Г О г г г 1 сч. гч м м с сО О О О О О О о о о Е 6 б а х н Ж з Г х х о 4 х х х 6 Е,д 6 П 1 1 Ц м х о а 1" ХФормула изобретения Способ определения сопротивления истиранию материалов для низа обуви истиранием последних при воздействии истирающего субстрата с последующим линейным или весовым определением процента истирания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа, в качестве истирающего субстрата используют естественный грунт или дорожное покрытие и в процессе истирания материалыподвергают одновременно сжимающим снагрузкой 5-25 кг/см , изгибающим2под углом 20-195 и р стягивающимна 15-50 усилиям с числом последних000-5000,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 140258, кл. С 01 й 3/56,26.06.61ц (прототип),789751 Составитель Б.ХолодеРедактор С.Патрушева Техред М.Рейвес Корректор В.Синиц Тираж 1019Государственного комитета елам изобретений и открыти осква, Ж, Раушская наб. Подписное Заказ 774,ВНИИП по 113035 у