УСТРОЙСТВО СПОРТИВНЫХ СНАРЯДОВ СО СКОЛЬЗЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
DEVICE FOR SPORTS EQUIPMENT WITH SLIDING SURFACE

Данное изобретение относится к области создания спортивных снарядов со скользящей поверхностью и может быть использовано при создании таких спортивных снарядов, как, например, беговые лыжи, лыжи для прыжков с трамплинов и скоростного спуска, сноуборда, байдарок, каноэ для достижения рекордных результатов.
Известные аналоги устройства скользящих поверхностей спортивных снарядов основаны:
- на нанесении различных смазок на скользящую поверхность спортивных снарядов. Суть устройства скользящей поверхности заключается в том, что на поверхность спортивного снаряда, например лыж, наносят мазь, в которую включают парафин и фторированный модификатор. Фторированный модификатор адсорбируют в мелкодисперсный 'твердый носитель, представляющий собой оксид пинка, оксид титана или углеграфитовый адсорбент, причем носитель с фторированным модификатором составляет 3-12 мас.% от общей массы мази, причем в качестве фторированного модификатора мазь содержит составляющую 0,3-2,5% от массы носителя композицию на основе олигомеров метакриловых эфиров фторсодержащих спиртов-теломеров [Пат. 2203300 Российская Федерация, МПК7 C09G 3/00. Лыжная мазь / Апарин В.И., Безруков А.П., Губатенко Б.А., Духовской К.Л., Ляпунов А.Я., Рожкова Н.Н.; заявитель и патентообладатель НИИ по спортивно-техническим изделиям. - №2001 126332/04: заявл. 28.01.2001: опубл. 27.04.2003];
- на устройстве скользящей поверхности [Пат. 2056885 Российская Федерация, МПК6 A63C 5/056, C09G 3/00. Поверхность скольжения/ Андреев В.В.: заявитель и патентообладатель-автор. - №93009564/04: заявл. 26.02.1993: опубл. 27.03.1996), выбранной в качестве прототипа спортивных снарядов со скользящей поверхностью, выполняют из твердого материала, содержащего наполнитель, в качестве которого используют активные вещества, в количестве не более 70 об.%, температуропроводность которых более чем в 1,5 раза превышает температуропроводность материала.
Приведенные устройства спортивных снарядов со скользящей поверхностью имеют ряд недостатков. Основными недостатками являются:
- недостаточно высокая эффективность скольжения спортивного снаряда по поверхности, например лыж по снегу;
- недостаточно широкий диапазон внешних условий (например, температура окружающего воздуха и поверхности, по которой скользит спортивный снаряд, влажность, давление и др.), в рамках которого возможно обеспечить удовлетворительную эффективность скольжения спортивного снаряда;
- необходимость подготовки спортивных снарядов, например лыж, перед каждой гонкой. Причем качество подготовки зависит от субъективного мнения сервисменов, что зачастую не позволяет обеспечить достижение рекордных результатов соревнований.
Решаемая техническая задача изобретения заключается в использовании скользящей поверхности с высокой эффективностью скольжения в широком диапазоне внешних условий и отсутствии необходимости готовить скользящую поверхность спортивного снаряда перед каждой гонкой.
Решаемая техническая задача в устройстве спортивного снаряда со скользящей поверхностью, содержащем твердый монолитный материал в качестве скользящего покрытия, достигается тем, что устройство содержит основание спортивного снаряда, к которому посредством клеевого соединения приклеивается лента монолитного скользящего покрытия из фторопласта. Лента монолитного скользящего покрытия из фторопласта имеет две различные по своим свойствам поверхности. Первая подклеиваемая к основанию спортивного снаряда поверхность модифицирована за счет образования на ней тонкого слоя полимера другого химического состава. Вторая внешняя рабочая сторона ленты монолитного покрытия из фторопласта остается не модифицированной. За счет этого используют высокую гидрофобность и низкую адгезионную способность внешней стороны ленты монолитного покрытия из фторопласта и обеспечивают высокую эффективность скольжения спортивного снаряда по поверхности, например скользящей поверхности лыж по снегу, что позволяет достичь рекордных спортивных результатов.
Для уменьшения влияния статического электричества на эффективность скольжения клеевое соединение состоит из связующего и материала, проводящего электрический ток.
Для повышения эффективности скольжения спортивного снаряда по поверхности внешняя рабочая сторона монолитного покрытия из фторопласта имеет направляющие, которые наносятся любым известным способом, например [Коркоран М. Подготовка беговых лыж к соревнованиям. Пер. с франц. - М.: СпортАкадемПpecc, 2002, с.41-48].
Для повышения эффективности спортивного снаряда со скользящей поверхностью используют ленту монолитного покрытия из фторопласта, наполненного другими материалами, например графитом.
Устройство спортивного снаряда со скользящей поверхностью рассмотрим по фигуре 1 на примере беговой лыжи.
Основание спортивного снаряда - беговой лыжи - представляет собой многослойную структуру, обеспечивающую требуемые механические свойства лыжи, например такие, как прочность, упругость на изгиб и скручивание и др. Обеспечить требуемые механические свойства лыжи возможно, например, за счет следующей последовательности слоев 1-7 (фиг.1), образующих основание лыжи: 1 - облицовочный слой, 2 - уплотняющий материал, 3 - армирующий слой, 4 - средний слой (клин) из древесины твердых пород, 5 - воздушные каналы, 6 - блочная вставка из древесины твердых пород, 7 - армирующий слой. К основанию лыжи с использованием клеевого соединения 8 подклеивают ленту монолитного покрытия из фторопласта 9, одна сторона которой модифицирована за счет образования на ней тонкого слоя полимера другого химического состава любым известным способом, например [Пат. 024853 Российская Федерация. МПК7 С08J 7/12. Способ модификации полимерного пленочного материала (варианты) и устройство для его реализации. Данилаев М.П., Михайлов С.Л., Польский Ю.Н.; заявитель и патентообладатель Качан, гос. техн. ун-т им. А.Н.Туполева. - №2010117480/05; заявл. 30.04.10; опубл. 10.01.2012]. В результате модификации одной стороны ленты монолитного покрытия из фторопласта получают требуемую величину сопротивления отслаиванию (не менее 1 кг/см) к основанию спортивного снаряда. Толщину ленты монолитного покрытия из фторопласта 9 выбирают в зависимости от вида спортивного снаряда. Так, например, для лыж толщина монолитного покрытия из фторопласта 9 составляет не менее ~1.5-2 мм.
При подклейки ленты монолитного покрытия из фторопласта используют известные способы создания клеевого соединения [А.В.Поциус. Клеи, адгезия, технология склеивания / Пер. с англ. под ред. Комарова Г.В. - СПб.: Профессия, 2007. - 376 стр.], например за счет использования модифицированных каучуком эпоксидных клеев.
Для устранения влияния статического электричества на эффективность скольжения спортивного снаряда используют клеевое соединение, в составе которого присутствуют элементы, проводящие электрический ток, например графит или алюминиевая пудра. Через боковую поверхность спортивного снаряда клеевое соединение имеет надежный электрический контакт с поверхностью, по которой скользит спортивный снаряд. Также для улучшения антистатических свойств ленты монолитного покрытия возможно использование фторопласта, наполненного другим материалом, например графитом.
Вторая внешняя рабочая поверхность ленты монолитного покрытия из фторопласта остается немодифицированной, что позволяет использовать гидрофобные и низкие адгезионные свойства фторопласта для обеспечения высокой эффективности скольжения спортивного снаряда и, как следствие, достижения рекордных результатов соревнований.