LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка конструкції та технології виготовлення спеціального взуття литтєвого методу кріплення із застосуванням нових матеріалів

виявили, що найкращі результати має гідрофобна шкіра "Водограй", коефіцієнт хімічної стійкості після дії нафти К=0,81, бензину К=0,88, сірчаної кислоти К=0,83.

Рис. 3. Результати дослідження водостійкості шкір для виробництва

спеціального взуття

Дослідження напруги при появі тріщин лицьового шару, 10 МПа виявили, що найкращі результати має гідрофобна шкіра "Водограй", коефіцієнт хімічної стійкості після дії нафти К=0,81, бензину К=0,88, сірчаної кислоти К=0,83.

Гідрофобна шкіра "Водограй" має також найкращу водостійкість (не менше 180 хвилин), що набагато перевищує вимоги ГОСТ 5394, ДСТУ 4446:2005, ЕN 345.

Ґрунтуючись на отриманих результатах дослідів, для деталей верху спеціального взуття вибираємо гідрофобну шкіру "Водограй".

На наступному етапі проводили дослідження поліуретанових систем для низу взуття. Для дослідів були вибрані поліуретанові системи, які мають найкращі показники стійкості до дії нафти, нафтопродуктів, кислот концентрацією до 20% та температур до +150 0С. Це поліуретани для виробництва одношарової підошви (щільність 0,5 -0,6 кг/м3) фірм "Lim" та "Dow" та для виробництва двошарової підошви фірми "Elastogran" (щільність нижнього шару 1,1кг/м3).

Дослідження фізико-механічних показників поліуретанових систем для виробництва спеціального взуття проводились за існуючими методиками. Поліуретани досліджували за такими показниками: умовна міцність, відносне подовження до і після дії нафти, бензину та сірчаної кислоти концентрацією до 20%., зміна маси зразка після дії агресивного середовища, температура крихкості, опір стиранню при ковзанні.


Рис.4. Зміна умовної міцності поліуретану після дії агресивних середовищ

Найкращі показники має поліуретан фірми "Elastogran". Особливо це спостерігається при дослідженні показника зміни маси зразків після дії агресивного середовища. Результати досліджень нижнього шару майже вдвічі кращі ніж у проміжного (рис. 4 – 5).


Рис. 5. Зміна маси зразків поліуретану після дії агресивного середовища



Рис. 6. Визначення температури крихкості поліуретану

Завдяки більш високій морозостійкості нижнього шару взуття виготовлене із двошаровою підошвою може експлуатуватися в більш жорстких умовах (рис.6).

Рис.7. Стійкість до стирання зразків поліуретану

Дослідження поліуретанів на стирання при ковзанні показали, що за рахунок більшої густини нижнього шару, він має майже в два рази кращу зносостійкість.

Отримані дані показали, що технологія виробництва взуття з двошаровими підошвами значно покращує захисні та ергономічні властивості готового взуття.

Розроблена математична модель визначення міцності адгезійного зв'язку поліуретана та натуральної шкіри. На міцність адгезійного зв'язку впливають наступні фактори:

х1 – вміст жируючих речовин в натуральній шкірі;

х2 – час витримки взуття в прес-формі;

х3 – ширина механічної обробки поверхні взуття.

В результаті були отримані рівняння:

в кодованому вигляді

в іменованому вигляді

(3) Визначені коефіцієнти рівняння показали, що найбільший вплив на адгезійну міцність має вплив вміст жируючих речовин в натуральній шкірі. Ширина механічної обробки поверхні взуття – другий по значенню показник, але вплив цього показника зменшується при ширині обробки 1 см.

Порівняльний аналіз деталей для захисту стопи працюючого від механічного пошкодження (ударостійкий підносок , проколозахисна пластина) показав, що нові полікарбонатні підноски та проколозахисні устілки із матеріалу Nomex мають переваги над захисними деталями виготовленими з металу.

Полікарбонатний підносок має вагу в два рази меншу ніж металевий, не намагнічується, не піддається впливу температури навколишнього середовища (не нагрівається та не охолоджується), при стисканні висота безпечного зазору, після зусилля в 15000 N, на 60% вище ніж вимагає норма EN 12568, а при ударі цей показник більший на 38% . Навіть при другому ударі деформація підноска менше допустимої норми, що було неможливим при застосуванні металевих підносків.

Проколозахисна устілка із матеріалу Nomex сприяє збільшенню гнучкості взуття та має меншу вагу, а також спрощує технологічний процес виготовлення спеціального взуття.

Дослідження теплозахисних властивостей пакету деталей низу, проводили на приладі Українського науково-дослідного інституту пожежної безпеки.

В практиці контактного теплообміну часто має місце вплив підвищеної температури на зовнішню поверхню підошви взуття (напівобмеженого тіла) по закону прямокутної хвилі, графік якої зображено на рис. 8.











Рис. 8. Графік функції впливу температури на поверхню напівобмеженого тіла

Функцію впливу температури на поверхню напівобмеженого тіла можна записати так:





де безрозмірна тривалість імпульсу;

Fom – безрозмірний період прямокутної хвилі;

Тоді відносна температура на поверхні устілки





Таким чином, з розрахунків видно, що наша система достатньо ефективно демпфірує коливання температури на поверхні устілки, які виникають при періодичних переміщеннях працівника по нагрітій поверхні підлоги. Значення температури на поверхні устілки не перевищує 37 C.

В четвертому розділі розроблена конструкція і технологія спеціального взуття, яке комплексно захищає стопу від дії нафти, нафтопродуктів, кислот концентрацією до 20%, вологи і температур до +150 0С та механічних навантажень, досліджені експлуатаційні властивості цього взуття, за результатами досліджень отримані сертифікати відповідності вимогам ГОСТ 28507, ГОСТ 12.4.137, ГОСТ 12.4.032. Проведені дослідні носки на промислових підприємствах та у підрозділах МНС при проведенні аварійно-рятувальних робіт, також проведені гігієнічні дослідження вкладних устілок з антимікробним просоченням, складена калькуляція собівартості цього взуття та проведено порівняння з цінами на аналогічне імпортне взуття, що продається в Україні.

На рисунку 9 зображена конструкція спеціального взуття, яке було розроблено

в процесі роботи над дисертаційною роботою.


Ошибка: источник перекрестной ссылки не найденРис. 9. Спеціальне взуття розробленої конструкції

Розроблена конструкція має такі переваги:

  • Відсутність наскрізних швів, що виключає можливість потрапляння води у взуття через шви.

  • Використання задника з 2-стороннім клейовим покриттям, яке герметизує ниткове з'єднання подовженої союзки та заднього зовнішнього ременя.

  • Наявність амортизаторів.

  • Задній зовнішній ремінь, який захищає амортизатори від розтягнення та підвищує формостійкість.

  • Глухий клапан.

  • Пристрій для швидкого знімання взуття з ноги.

  • Підошва має напливи в носку та в п'ятці, які мають захисне значення.

    При проведенні досліджень вкладних устілок з антимікробним просоченням встановлено, що ці устілки не викликають алергічних реакцій, шкірно-дратуючу дію, зовнішні зміни шкіри, також зникає неприємний запах в середині взуття, зменшується пітливість ніг. Дані ефекти проявлялись через тиждень після початку дослідження. Найбільш виражена їх дія проявлялась протягом першого місяця після початку експлуатації.

    При дослідженні використовували мікробіологічні, клінічні, фізико-гігієнічні методи досліджень та спостережень в


  •