УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

Полезная модель относится к материаловедению изделий текстильной и легкой промышленности, а именно, к методам изучения структуры и свойств трикотажных полотен во время их лабораторных и производственных испытаний.
Известно устройство для определения воздухопроницаемости полотна [Патент 2194971 РФ, МПК7 G01N 15/08, G01N 7/10. Универсальный рабочий столик для определения воздухопроницаемости объемных материалов / Л.А.Бекмурзаев, Ф.А.Куликов, Н.М.Шалак, С.Г.Паченцова. Заявитель и патентообладатель Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса - №2194971; заявл. 06.12.2001; опубл. 20.12.2002], содержащее универсальный рабочий столик, систему нагружения, сменный груз, шток с укрепленной перфорированной площадкой и рабочей камерой, точечную пробу, сменные перфорированные донышки рабочей камеры, формы которых соответствуют формам объемных материалов в готовых изделиях.
Недостатком данного устройства является то, что оно дает возможность определять воздухопроницаемость только объемных текстильных материалов, а также, учитывая многообразие формы исследуемых объемных материалов, необходимо создавать под каждый конкретный материал свой сменный перфорированный рабочий столик.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является прибор для определения воздухопроницаемости [ГОСТ 12088-77. Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости. Введ. 1979-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1977. - 9 с.: 4 ил; 29 см], содержащий камеру для создания разреженного воздуха под испытуемой пробой, сменные столики и соответствующие по размеру прижимные уплотняющие кольца.
К недостатку прототипа можно отнести то, что он ориентирован на решение только узкой измерительной задачи, а именно, определения воздухопроницаемости трикотажного полотна с учетом его фактической плотности. Устройство не позволяет определить воздухопроницаемость трикотажного полотна при его линейной деформации, что необходимо при определении эксплуатационных характеристик готовых изделий. Кроме этого, поскольку трикотажное полотно легко растягивается и подвергается различным видам деформации, то его достаточно трудно расположить и четко зафиксировать на рабочем столике с помощью прижимного устройства с учетом петлеобразования нитей. Поэтому конструкция рабочего столика для определения воздухопроницаемости по прототипу не обеспечивает получения стабильных сопоставимых результатов при испытании трикотажных материалов.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение технологических возможностей за счет определения не только фактической воздухопроницаемости трикотажного полотна, но и с учетом растяжения пробы под изменяющейся по определенному закону нагрузкой в направлении петельных столбиков (изменяется плотность по вертикали) и в направлении петельного ряда (изменяется плотность по горизонтали), повышение достоверности результатов испытаний, а также в возможности получения функциональной зависимости воздухопроницаемости от нагрузки в направлениях по петельному столбику (плотность по вертикали) и по петельному ряду (плотность по горизонтали).
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для определения воздухопроницаемости трикотажных полотен, содержащем сменные столики и прижимные кольца, согласно полезной модели, дополнительно установлено приспособление для фиксации пробы, содержащее рамку с подвижным и неподвижным зажимами, причем подвижный и неподвижный зажимы состоят из нижней и верхней пластин, где нижняя пластина неподвижного зажима является элементом рамки, а верхние пластины выполнены съемными, которые соединены с нижними пластинами с помощью зажимных болтов, приспособление для фиксации пробы также оснащено измерителем натяжения со шкалой и подпружиненным указателем, пружина которого надета на стержень для свободного перемещения, противоположный указателю конец стержня жестко закреплен с подвижным зажимом, нижняя пластина которого установлена с возможностью перемещения по рамке с правой стороны посредством пальца во внешнем продольном пазе, а с левой стороны - с возможностью перемещения во внутреннем пазе, выполненном в стенке рамки, расположенными перпендикулярно подвижному и неподвижному зажимам, также к нижней пластине подвижного зажима прикреплен стержень с резьбой и гайкой для регулировки положения подвижного зажима, при этом стержень установлен с возможностью перемещения во внешней полуцилиндрической направляющей, расположенной в нижней части рамки, а рамка с подвижным и неподвижным зажимами надета на сменный столик устройства.
Указанный результат достигается потому, что появляется возможность определения не только фактической воздухопроницаемости трикотажного полотна, но и с учетом растяжения пробы под изменяющейся по определенному закону нагрузкой в направлении петельных столбиков (изменяется плотность по вертикали) и в направлении петельных рядов (изменяется плотность по горизонтали), повышается достоверность результатов испытаний и появляется возможность получения функциональной зависимости воздухопроницаемости от нагрузки в направлениях по петельному столбику (плотность по вертикали) и по петельному ряду (плотность по горизонтали), т.е. расширяются технологические возможности устройства.
На чертеже представлена схема заявляемого устройства (вид сверху).
Устройство содержит основание, представляющее собой сварную металлическую рамку 1, на которой крепятся неподвижный зажим Н, состоящий из нижней пластины 2, являющейся элементом рамки, и верхней съемной пластины 3 с зажимными болтами 4; подвижный зажим П, также состоящий из нижней пластины 5 и верхней съемной пластины 6 с зажимными болтами 4; нижнюю пластину 5 подвижного зажима П, установленная с возможностью перемещения с правой стороны рамки 1 посредствам пальца 7 по внешнему продольному пазу 8, а с левой стороны - с возможностью перемещения во внутреннем пазе 9, выполненном в стенке рамки 1, также нижняя пластина 5 подвижного зажима П соединена с приваренным к ней стержнем с резьбой 10, установленным с возможностью перемещения по внешней полуцилиндрической направляющей 11, которая расположена в нижней части рамки 1. На стержень с резьбой 10 закручивается гайка 12, регулирующая натяжение пробы. Измеритель натяжения 13 прикреплен с правой стороны от рамки 1 верхним концом к нижней пластине 2 неподвижного зажима H, а указатель 14 с помощью стержня 15 и пружины 16 соединен с нижней пластиной 5 подвижного зажима П. Приспособление для фиксации пробы является съемным с необходимостью размещения на сменный столик 17 под прижимное кольцо 18.
Устройство функционирует следующим образом. Для удобной заправки испытываемого образца устройство можно держать за рамку 1. Пробу в виде квадрата размером 20×20 см помещают с учетом направления петлеобразования по петельному столбику (плотность по вертикали) или по петельному ряду (плотность по горизонтали) на нижнюю пластину 2 неподвижного зажима H, являющуюся элементом верхней части рамки 1, таким образом, чтобы она заняла среднее положение, далее пробу фиксируют съемной верхней пластиной 3 неподвижного зажима Н с помощью зажимных болтов 4. Другой конец пробы аналогично закрепляют между нижней пластиной 5 подвижного зажима П и верхней съемной пластиной 6 подвижного зажима П. Форма рамки позволяет заправить пробу с равномерным натяжением, ровно и без перекоса. Далее пробе дается натяжение с помощью натяжной гайки 12 путем ее перемещения по стержню с резьбой 10, который движется по внешней полуцилиндрической направляющей 11, расположенной в нижней части рамки 1. Соответственно под действием натяжной гайки 12 нижняя пластина 5 подвижного зажима П свободно перемещается по средствам пальца 7 во внешнем продольном пазе 8, расположенном на правой части рамки, а с левой стороны нижняя пластина 5 подвижного зажима П перемещается во внутреннем пазе 9. Измеритель натяжения 13 расположен с правой стороны рамки 1, верхняя его часть прикреплена к нижней пластине 2 неподвижного зажима Н. Закручивание натяжной гайки 12 приводит в движение подвижный зажим П, нижняя пластина 5 которого соединена со стержнем 15 измерителя натяжения 13, устанавливается нужный уровень натяжения, который легко контролировать с помощью указателя 14 на измерителе натяжения 13. Указатель 14 соединен с верхней частью пружины 16, приводящей его в движение, пружина 16 надета на стержень 15. Зафиксированную в устройстве пробу помещают на сменный столик 17 и устанавливают сверху прижимное кольцо 18, соответствующее выбранному сменному столику. Далее проводят измерительные операции в соответствии с требованиями стандарта (ГОСТ 12088-77. Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости). После получения отдельного результата измерения воздухопроницаемости при известном значении натяжения пробы, натяжение пробы изменяют на следующий уровень с помощью натяжной гайки 12 с учетом показания измерителя натяжения 13. Далее вновь определяют воздухопроницаемость пробы. В дальнейшем измерительные операции повторяются при последовательном увеличении нагрузки на пробу. В итоге строится функциональная зависимость воздухопроницаемости от нагрузки на пробу как при ее испытании по направлению деформации вдоль петельных рядов, так и при испытании пробы по направлению деформации вдоль петельных столбиков. После проведения всех необходимых испытаний рамку 1 с заправленной пробой снимают для проведения дальнейших испытаний по оценке структурных характеристик по показателям воздухопроницаемости, пористости, дефектности и другим, путем помещения рамки 1 на рабочую поверхность сканирующего устройства и передачи полученной информации для обработки разработанными компьютерными программами и алгоритмами. Также полученные с помощью предлагаемого устройства для определения воздухопроницаемости данные являются более достоверными, т.к. испытания по направлению деформации вдоль петельных рядов и вдоль петельных столбиков приближены к реальным условиям эксплуатации определенных участков изделий из различных трикотажных материалов, и могут быть использованы при проектировании свойств пакетов материалов, применяемых для одежды.
Предлагаемое техническое решение может быть применено к приборам для определения воздухопроницаемости любой марки и конструкции.