УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ПРОКАЛЫВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИГЛОЙ НА ШВЕЙНОЙ МАШИНЕ

Полезная модель является устройством и относится к измерительной технике, а именно к пружинным устройствам часового типа, применяемым для измерения малых величин силы и линейных перемещений деталей механизмов машин, а также при постановке лабораторных и практических работ по измерению силы прокалывания материалов толщиной в один или более слоев иглой швейной машины.
Известен пружинный динамометр часового типа, применяемый для измерения сил и взвешивания деталей, содержащий корпус с циферблатом, штоком, пружиной и крюком /1/.
Недостатком известного динамометра является невысокая точность измерения силы и невозможность измерения им силы прокалывания материалов.
Известен индикатор часового типа, применяемый для измерения малых, до 10 мм, и больших, до 50 мм, линейных перемещений деталей, содержащий корпус с двумя циферблатами, штоком и механизмом привода стрелок /2/.
Недостатком известного индикатора является невозможность выполнения им измерений сил сжатия и растяжения.
Известно устройство для измерения силы и линейных перемещений /3/, содержащее индикатор линейных перемещений часового типа с подвижным штоком, на длинном конце которого установлена сменная пружина сжатия, один конец которой уперт в шайбу на конце штока, другой конец уперт в корпус индикатора, а в кольцевой канавке короткого конца штока шарнирно зафиксирована проушина.
Недостатком этого устройства является неприспособленность его к выполнению измерений силы прокалывания материалов иглой швейной машины.
Задачей полезной модели является усовершенствование индикатора часового типа с целью обеспечения возможности выполнения им измерений величин сил прокалывания разных материалов толщиной в один или более слоев иглами швейных машин разных номеров при статическом и динамическом нагружениях.
Техническое решение поставленной задачи обеспечено тем, что в устройстве полезной модели для измерения силы прокалывания материалов толщиной в один или более слоев иглой швейной машины, содержащем индикатор линейных перемещений часового типа с дополнительной пружиной сжатия на длинном конце штока, в последнем закреплена колба швейной иглы, а к заднему торцу индикатора прикреплена направляющая планка, в пазу которой зафиксирован угольник, основание которого закреплено на опоре с отверстием под иглу.
Конструкция устройства для измерения силы прокалывания материалов иглой на швейной машине поясняется чертежами на фиг.1 и фиг.2.
Устройство содержит индикатор 1 часового типа, имеющий большой циферблат со стрелкой 2 и малый со стрелкой 3, длинный шток 4, на конце которого гайкой 5 зафиксирован торец пружины 6, другой конец которой прижимает уголок 7 к корпусу индикатора 1. В штоке 4 с помощью скотча 8, накрученного на колбу 9, закреплена игла 10. К заднему торцу индикатора прикреплена винтами 11 направляющая планка 12, имеющая паз для вертикальной части угольника 13 и резьбовое отверстие для фиксирующего винта 14. Основание угольника крепится винтами 15 к опоре 16, имеющей отверстие 17 для прохождения стрежня иглы 10. На опоре лежит материал 18 для прокола иглой. Размеры паза в планке 12 обеспечивают свободное перемещение индикатора в вертикальном направлении при ослабленном винте 14. Две фаски 19 на вертикальной стенке угольника 13 предусмотрены для удобного размещения пальцев правой руки, прижимающих материал к поверхности опоры 16, на расстоянии от опускающейся гайки 5, не допускающем их травмирования.
Работа на устройстве по измерению силы прокола материалов толщиной в один или более слоев иглой швейной машины состоит в следующем.
Колбу 9 иглы 10 обертывают двумя-тремя (в зависимости от диаметра колбы) полосками скотча 8 шириной 12 мм и ввертывают ее в резьбовое отверстие в торце штока 4. Эту операцию удобнее выполнять при снятом с угольника 13 индикаторе 1. Затем устанавливают индикатор на угольнике так, чтобы острие иглы слегка касалось поверхности помещенного на опору 16 образца материала 18. При этом обе стрелки индикатора 1 должны показывать на шкалах ноль. Индикатор придерживают сзади левой рукой, а указательным и средним пальцами правой руки прижимают материал 18 к верхней поверхности опоры 16. Большим и безымянным пальцами правой руки можно дополнительно прижать материал к боковым стенкам опоры. После этого левой рукой медленно опускают индикатор вниз, прокалывая иглой материал и наблюдая за показаниями стрелок 2 и 3 индикатора 1.
Стрелка 3 на малом циферблате показывает целые величины силы прокалывания в пределах от 0 до 10 Н при установке на штоке 4 сменной пружины 6 на максимальную силу сжатия 10 Н. Это указано на уголке 7. При прокалывании плотных материалов, кожи или областей на участках деталей изделия, в которых материал имеет толщину в два и более слоя, иглами высоких номеров пружину необходимо заменить на более жесткую, обеспечивающую предельную силу сжатия 20-40 Н и более. Величина этой силы должна быть указана на уголке 7. Это необходимо для того, чтобы показания малой шкалы в целых единицах ньютонов не забывали увеличивать кратно по сравнению с 10 Н.
Стрелка 2 большого циферблата показывает десятые и сотые доли величины силы, показываемой стрелкой 3 на малом циферблате.
После полного опускания стрежня иглы 10 в материал 18 индикатор 1 поднимают вверх, выводя иглу 10 из материала 18, и фиксируют его винтом 14 на угольнике 13 для замены материала 18.
Применение устройства позволяет выполнять статические измерения силы, необходимой для прокалывания иглами разных номеров различных по плотности текстильных и нетекстильных материалов, применяемых для изготовления одежды, обуви, галантереи, а также областей, где в изделиях материал имеет толщину в два и более слоя. Это дает возможность судить о качестве швейных игл и правильности их применения для обработки различных видов материалов имеющих толщину на участках в определенных деталях изделия в один, два и более слоя.
При необходимости измерения силы прокалывания материалов толщиной в один, два и более слоя иглой в динамическом режиме ее работы такой режим можно имитировать быстрым опусканием индикатора с иглой, предварительно подняв их над материалом так, чтобы расстояние от острия иглы до поверхности материала было 10-15 мм.
Устройство позволяет выполнять измерения силы прокалывания иглой швейной машины образцов материалов толщиной в один и более слоев. Индикатор с иглой является переносным. Если это необходимо, то его можно снять с угольника и произвести измерения, подложив под испытуемый образец материала в месте прокола, любую твердую опору с отверстием диаметром, соизмеримым с толщиной иглы, обеспечивающую незначительное торможение иглы при проколе и предохраняющую иглу от поломки при прокалывании образца.
Источники информации
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. Том 3. М.: Машиностроение, 1979.
2. Справочник контролера машиностроительного завода. М.: Машиностроение, 1980.
3. Положительное решение по заявке №209106384/22 от 24.02.09.