CN117405541A - 一种服装面料冲击磨损性能检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种服装面料冲击磨损性能检测方法，涉及面料检测技术领域，其主要步骤为：S1：随机抽取出待测产品，从待测产品上截取样品；S2：将截取的样品安装在检测设备上；S3：开始测试；S4：取下样品；S5：收集样品表面的破损情况；S6：分析样品的耐冲击磨损性能。本发明通过上述检测步骤以及样品夹持机构、提升机构以及配重机构等部分的配合使用，模拟了运动状态失控后的情况，实现了对运动失控后服装面料的冲击磨损性能检测，能够帮助人们更准确地评估面料在实际状态的应用中的耐磨性能，可以更准确地评估服装面料的冲击磨损性能，使测得的结果更加精准，特别是为防护性服装的设计和生产提供了可靠的依据，从而有助于提高服装的防护性能。
Description
技术领域
本发明涉及面料检测技术领域，具体为一种服装面料冲击磨损性能检测方法。
背景技术
纺织产品的耐磨性能检测，通常是将样品固定在检测平台上，在控制用于对样品进行磨损的打磨装置，运动至样品上对样品的表面进行摩擦，当打磨装置转动一定的圈数后，取下样品对样品进行评定，从而得到样品的耐磨性。
然而这种检测方式的磨损程度较为柔和，只能检验单一情况下样品的耐磨性，在一些骑行、滑雪、滚轮运动等运动场景下穿着的防护性服装中，服装的表层面料经受的摩擦往往配有巨大的冲击载荷，瞬间的冲击力有可能击穿面料造成人体关节的损伤，其磨损较为强烈，传统的检测方法无法对运动状态下，运动失控后面料的磨损性能进行检测，无法更准确地评估面料在实际状态的应用中的耐磨性能，无法为防护性服装的设计和生产提供可靠的依据。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的传统服装面料的检测方法无法对运动状态下，运动失控后面料的磨损性能进行检测，以及无法更准确地评估面料在实际状态的应用中的耐磨性能，和无法为防护性服装的设计和生产提供可靠依据的技术问题，本发明提供了一种服装面料冲击磨损性能检测方法。
本发明技术方案如下：
一种服装面料冲击磨损性能检测方法，包括如下步骤：
S1：随机抽取出待测产品，从待测产品上截取样品；
S2：将截取的样品安装在检测设备上；
检测设备包括设置在机架上的检测台，机架的内部设有动力机构，动力机构包括第一动力源及与其传动连接的转轴，检测台中部设有开口，转轴的上端穿过开口连接有样品夹持机构，样品夹持机构还传动连接有能够驱动其远离检测台的提升机构，以及能够将提升机构锁止在提升状态的锁止机构，样品夹持机构与转轴滑动连接，且无相对转动；
其具体步骤为：
S2.1：控制提升机构动作，将样品夹持机构提升至预设高度h0；
S2.2：控制锁止机构开启将提升机构锁止，样品夹持机构停留在预设高度h0；
S2.3：将样品安装在样品夹持机构上；
S3：开始测试；
其具体步骤为：
S3.1：控制第一动力源动作，带动样品夹持机构同步转动；
S3.2：样品夹持机构的转速达到预设转速v0，控制第一动力源和锁止机构关闭，提升机构被释放，样品夹持机构在自身重力作用下落至检测台上，同时样品在惯性的作用下，绕转轴轴线以圆形的运行轨迹与检测台产生摩擦；
S3.3：样品夹持机构的速度降为零，测试停止；
S4：从夹持机构上取下样品；
S5：收集样品表面的破损情况；
S6：通过收集的样品表面的破损情况，分析样品的耐冲击磨损性能。
如上所述的一种服装面料冲击磨损性能检测方法，在S2步骤中，样品夹持机构包括旋转台及其上设置的样品握持器，旋转台与转轴传动连接，样品握持器的竖直投影落在检测台内，以保证样品能够准确的落在检测台上，并与检测台产生摩擦；
样品握持器包括上下设置的样品夹和样品托环，样品夹为倒置的圆台形结构，其上部外圈与样品托环配合，下部穿过样品托环朝向检测台设置，且与样品托环可拆卸连接，将样品安装在样品夹和样品托环之间，通过样品夹与样品托环可拆卸连接的设置方式，以便于样品在安装过程中的位置调整。
其中，S2.3的具体步骤为：
S2.3.1：样品预安装：将样品包覆在样品夹的外表面，使用紧固件将包覆有样品的样品夹和样品托环松连接；
S2.3.2：调整样品至平行于检测台，使用紧固件将样品夹与样品托环紧连接，以将样品夹紧在样品托环与样品夹之间，其中的紧固件可以采用较为常用的螺栓，以便于样品夹和样品托环的拆装。
如上所述的一种服装面料冲击磨损性能检测方法，为便于测试，样品握持器设有三个。
相应的，在S1的步骤中，单次需抽取三个产品，然后从三个产品上各截取一块尺寸相同的圆形样品，圆形的样品能够更服帖的包覆在样品夹的外表面，从而更方便的将样品安装在样品夹持器上。
在S2.3.1的步骤中，将三个圆形样品分别预安装在三个样品握持器上，以便于后续对样品位置和角度的调整；
在S2.3.2的步骤中，三个圆形样品分别沿经纱方向、沿纬纱方向以及沿与经纬纱呈45°角方向行进设置，以对样品进行多个方位的测试，使其达到更好的测试效果，获得更全面、更准确的测试结果。
对于提升机构的控制，在旋转台的外圈开设有环形槽，提升机构包括套设于环形槽内的支撑环，支撑环通过传动组件连接有踏板，踏板的中部与机架铰接，一端通过传递组件与支撑环传动连接，另一端伸出机架的外部设置。
相应的，在S2.1的步骤中，通过踩踏上述的踏板，将提升机构启动。由于提升机构提升后需要操作人员手动将样品安装在样品握持器上，因此，出于对操作人员的安全考虑，将提升机构的启动方式设置为踩踏踏板的方式，可以避免操作人员直接接触到高速旋转的样品夹持机构，以提高检测过程的安全性，且此设置还提高了操作人员对设备的可控性。
在S2的步骤中，检测设备还包括配重机构，配重机构包括滑动套设于转轴上的转动台，转动台的外圈均布有若干个配重块，更换配重块能够控制样品延时停止摩擦，通过配重机构模拟了在运动状态失控后，样品在惯性作用下与检测台之间的实际磨损状态。并通过更换配重块，可以调整样品的摩擦时间，从而适应不同类型和厚度的服装面料。
其中检测台模拟的是实际的运动路面，检测台可以使用水泥、沥青、泥土沙石等材料制成，可以根据实际需要选择不同的材料，提高了检测过程的灵活性。由于在实际应用中，水泥材质的路面使用较多，在此处可以优先选用水泥作为检测台的制作材料。
如上所述的一种服装面料冲击磨损性能检测方法，第一动力源采用伺服电机，其转速可调范围为140～720r/min，且通过使用伺服电机作为第一动力源，可以实现对样品夹持机构的精确控制，从而提高测试的效率和准确性。
本发明的有益效果在于：
(1)提高了检测效率和准确性：通过使用伺服电机作为第一动力源，可以实现对样品夹持机构的精确控制，从而提高测试的效率和准确性。
(2)增强了设备的安全性：通过踩踏踏板启动提升机构，可以避免操作人员直接接触到高速旋转的样品夹持机构，从而降低了操作过程中的安全风险。
(3)提供了更全面的测试结果：通过在安装时调整样品的行进位置和角度，使其可以从多个角度对样品进行测试，从而获得更全面、更准确的测试结果。
(4)模拟了实际磨损情况：通过样品夹持机构、提升机构以及配重机构等部分的配合使用，模拟了运动状态失控后的情况，可以更准确地评估服装面料的冲击磨损性能。
(5)为防护性服装的设计和生产提供了可靠依据：通过对服装面料冲击磨损性能的检测，可以为防护性服装的设计和生产提供可靠的参考数据，从而提高其防护性能。
附图说明
在附图中：
图1为本发明一种服装面料冲击磨损性能检测方法的整体过程示意图；
图2为图1中样品安装的过程示意图；
图3为图1中样品测试的过程示意图；
图4为本实施例中检测设备的整体结构示意图(隐藏机架防护罩)；
图5为图4的正视图；
图6为图4中样品握持器的爆炸视图；
图7为本实施例中提升机构、锁止机构和微调机构的结构示意图；
图中各附图标记所代表的组件为：
1、检测台；2、第一动力源；3、转轴；4、样品夹持机构；41、旋转台；42、样品握持器；421、样品夹；422、样品托环；5、提升机构；51、支撑环；52、踏板；6、锁止机构；7、配重机构；71、转动台；72、配重块；8、微调机构。
具体实施方式
本实施例提供了一种服装面料冲击磨损性能检测方法，参见图1，其主要步骤有：截取样品、样品安装、样品测试、取下已测样品、收集测试数据和分析。
本实施例中，服装面料冲击磨损性能检测的具体步骤为：
S1：截取样品；
具体的：单次随机抽取出三个待测产品，然后从三个待测产品上各截取一块尺寸相同的圆形样品；
S2：样品安装；
具体的：将截取的样品安装在检测设备上，其中的检测设备是为了便于本检测方法的顺利进行所设置的，其具体结构请结合图4-图7所示：
检测设备包括设置在机架上的检测台1，机架的内部设有动力机构，动力机构包括第一动力源2及与其传动连接的转轴3，检测台1中部设有开口，转轴3的上端穿过开口连接有样品夹持机构4，样品夹持机构4与转轴3滑动连接，且无相对转动，其样品夹持机构4用于夹持待检测的面料样品，且样品夹持机构4还传动连接有能够驱动其远离检测台1的提升机构5，以及能够将提升机构5锁止在提升状态的锁止机构6，其锁止机构6在关闭状态下能够将提升机构5释放，同时样品夹持机构4能够在自身重力的作用下落在检测台1上，并与检测台1产生摩擦，从而实现运动过程中样品的冲击摩擦检测；
其中检测台1模拟的是实际的运动路面，由于在实际应用中，水泥材质的路面使用较多，在此处优先选用水泥作为检测台1的制作材料；
第一动力源2采用伺服电机，其转速可调范围为140～720r/min，且通过使用伺服电机作为第一动力源2，可以实现对样品夹持机构4的精确控制，从而提高测试的效率和准确性；
结合图2，样品的具体安装步骤为：
S2.1：控制提升机构5动作，提升样品夹持机构4提升至预设高度h0(h0为样品夹持机构4的下表面与检测台1上平面之间的垂直距离)；
其中，样品夹持机构4包括旋转台41及其上设置的样品握持器42，旋转台41与转轴3传动连接，旋转台41的外圈开设有环形槽，提升机构5包括套设于环形槽内的支撑环51，支撑环51通过传动组件连接有踏板52，踏板52的中部与机架铰接，一端通过传递组件与支撑环51传动连接，另一端伸出机架的外部设置，操作人员通过踩踏踏板52控制提升机构5动作，以避免操作人员直接接触到高速旋转的样品夹持机构4，提高了检测过程的安全性，并提高了操作人员对设备的可控性；
上述的传动组件包括皮带和连接件，其中皮带竖向设置在转轴3的一侧，皮带的顶端与连接件的一端铰接，底端与踏板52连接，连接件的另一端与支撑环51传动连接，当操作人员踩踏踏板52时，皮带向下移动，进而将动力传递给连接件，使连接件绕与皮带的铰接端位置旋转，从而拉动支撑环51带动样品夹持机构4进行提升，直至将样品夹持机构4提升至预设高度h0；
S2.2：控制锁止机构6开启将提升机构5锁止，将样品夹持机构4停留在预设高度h0；
结合图7，连接件与支撑环51为滑动连接，连接件靠近支撑环51的一端横向开设有滑孔，并通过滑孔与支撑环51外圈上向外凸设的圆柱形连接柱滑动连接；皮带上还设置了与锁止机构6配合的锁止配合件，其中皮带的顶端通过锁止配合件与连接件的一端铰接，其锁止机构6包括锁止杆及驱动其作伸缩运动的电动缸，锁止配合件上设有与锁止杆插接配合的锁止孔，当样品夹持机构4被提升后，电动缸开启控制锁止杆伸出与锁止配合件上开设的锁止孔插接配合。以此将提升机构5进行锁止，从而将样品夹持机构4锁定在预设高度h0位置，以便此时对于样品的安装，且能够保证样品夹持机构4能够稳定的锁定在预设高度h0位置；
基于以上设置，考虑到皮带经过长时间使用，经历多次拉伸后可能会发生塑性变形，导致长度增加，为了保证锁止配合件与锁止杆之间的顺利插接配合锁止，在支撑环51和锁止配合件之间还设有微调机构8，其微调机构8包括与机架螺旋传动连接的传动杆和上下设置的第一移动块和第二移动块，第一移动块与第二移动块组成斜面滑动结构，第一移动块的上端与连接件的中部铰接，下端斜面与第二移动块的上端斜面滑动配合，传动杆的一端伸出机架外连接有转动手轮，另一端与第二移动块连接。转动手轮，传动杆带动水平滑动块沿水平方向移动，进而水平滑动块的上端斜面与第一移动块的下端斜面滑动配合，并推动第一移动块沿竖直方向移动，从而通过连接件带动锁止配合件移动，实现锁止配合件与锁止杆的相对位置调节，另外，当锁止机构6将锁止配合件锁止时，提升机构5可以看作一个杠杆，通过调整微调机构8，相当于调整杠杆支点的高度，进而能够微调样品夹持机构4与检测台1之间的距离；
S2.3：将样品安装在样品夹持机构4的样品握持器42上；
结合图6，样品握持器42包括上下设置的样品夹421和样品托环422，样品夹421为倒置的圆台形结构，其上部外圈与样品托环422配合，下部穿过样品托环422朝向检测台1设置，且与样品托环422可拆卸连接，其中样品安装在样品夹421与样品托环422之间，通过样品夹421与样品托环422可拆卸连接的设置方式，便于样品在安装过程中的位置调整，其中样品握持器42的竖直投影落在检测台1内，用以保证样品安装在其上后能够准确的落在检测台1上，并与检测台1产生摩擦；
另外，为了适应不同类型和厚度的服装面料的检测，还设置了配重机构7。结合图4和图5，配重机构7包括滑动套设于转轴3上的转动台71，转动台71位于旋转台41的上方，其外圈均布有若干个配重块72，更换配重块72能够控制样品延时停止摩擦，通过配重机构7模拟了在运动状态失控后，样品在惯性作用下与检测台1之间的实际磨损状态。并通过更换不同重量的配重块72，能够调整样品的摩擦时间，从而适应对不同类型和厚度的服装面料的检测；
为使配重机构7所产生的的惯性能够在各样品上均匀的分布，将配重块72的数量设置的与样品握持器42的数量相同，具体的：在旋转台41的外圈饶其旋转轴3线，均匀分布有三个握持器支撑杆，握持器支撑杆的一端与旋转台41焊接连接，另一端远离旋转台41设置，且安装有样品握持器42。在转动台71的外圈饶其旋转轴3线，均匀分布有三个配重支撑杆，配重支撑杆的一端与转动台71焊接连接，另一端远离转动台71设置，且安装有配重块72；
并将三个握持器支撑杆和三个配重支撑杆交错分布，使任意相邻的两个握持器支撑杆和配重支撑杆，相对于转轴3轴线的夹角为60度。其中，在长时间的使用过程中，样品握持器42和配重块72比较容易产生损坏，将样品握持器42和配重块72与两支撑杆之间采用螺栓可拆卸的连接，以便于必要时能够更换，也便于操作人员对其进行拆装和调试；
将样品安装在样品夹持机构4上的具体步骤为：
S2.3.1：将三个圆形样品分别预安装在三个样品握持器42上：先将圆形的样品包覆在样品夹421的外表面，在使用紧固件将包覆有样品的样品夹421和样品托环422松连接，以便于后续对样品位置和角度的调整；
S2.3.2：调整样品至平行于检测台1，使用紧固件将样品夹421与样品托环422紧连接，以将样品夹421紧在样品托环422与样品夹421之间，其中的紧固件可以采用较为常用的螺栓，以便于样品夹421和样品托环422的拆装；
为了对样品进行多个方位的测试，使其达到更好的测试效果，将三个圆形样品分别沿经纱方向、沿纬纱方向以及沿与经纬纱呈45°角方向行进设置，从而能够获得更全面、更准确的测试结果；
S3：样品测试；
结合图3，样品测试的具体步骤为：
S3.1：控制第一动力源2动作，带动样品夹持机构4同步转动；
S3.2：样品夹持机构4的转速达到预设转速v0，控制第一动力源2和锁止机构6关闭，提升机构5被释放，样品夹持机构4在自身重力作用下落至检测台1上，同时样品在惯性的作用下，绕转轴3轴线以圆形的运行轨迹与检测台1产生摩擦；
其中样品夹持机构4的转速值与第一动力源2的转数值近乎相等，在本实施例中记作v样品夹持机构4＝v第一动力源2；
S3.3：样品夹持机构4的速度降为零，测试停止；
S4：从样品夹持机构4上取下已测样品；
S5：收集样品表面的破损情况；
S6：通过收集的样品表面的破损情况，分析样品的耐冲击磨损性能。
例如，用在自行车骑行穿戴的防护性服装面料的检测中，其合格的标准为：单个面料样品的破洞直径不超过5mm或者单个样品的表面无破损为合格。其在100件批量产品中的测试规则为：h0＝200mm，V0＝700r/min，检测这100件产品的合格情况，通常需要在100件产品中，随机抽取出9件产品，分别从9件产品中各截取一块尺寸相同的圆形样品来测试，通过这9块样品的测试情况，来评价这100件产品是否合格，具体的：对抽取出的9件产品分三次进行上述测试方法来测试，然后观察测试完成的9件样品，观察其表面的破损情况，若9件样品的表面均无破损，或者9件样品表面的单个破洞直径均不超过5mm，即100件产品均为合格产品，反之为不合格产品(需要注意的是，上述具体参数可视检测的具体对象或其他的环境因素来确定，因此在此不做过多的限制)。
本发明通过上述S1-S6的检测步骤，以及样品夹持机构4、提升机构5以及配重机构7等部分的配合使用，模拟了运动状态失控后的情况，实现了对运动失控后服装面料的冲击磨损性能检测，能够帮助人们更准确地评估面料在实际状态的应用中的耐磨性能，可以更准确地评估服装面料的冲击磨损性能，使测得的结果更加精准，特别是为防护性服装的设计和生产提供了可靠的依据，从而有助于提高服装的防护性能。
Claims (10)
1.一种服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：随机抽取出待测产品，从待测产品上截取样品；
S2：将截取的样品安装在检测设备上；
所述检测设备包括设置在机架上的检测台(1)，所述机架的内部设有动力机构，所述动力机构包括第一动力源(2)及与其传动连接的转轴(3)，所述检测台(1)中部设有开口，所述转轴(3)的上端穿过所述开口连接有样品夹持机构(4)；
所述样品夹持机构(4)还传动连接有能够驱动其远离检测台的提升机构(5)，以及能够将提升机构锁止在提升状态的锁止机构(6)；
所述样品夹持机构(4)与转轴(3)滑动连接，且无相对转动；
具体步骤为：
S2.1：控制提升机构(5)动作，将样品夹持机构(4)提升至预设高度h0；
S2.2：控制锁止机构(6)开启将提升机构(5)锁止，样品夹持机构(4)停留在预设高度h0；
S2.3：将样品安装在样品夹持机构(4)上；
S3：开始测试；
具体步骤为：
S3.1：控制第一动力源(2)动作，带动样品夹持机构(4)同步转动；
S3.2：样品夹持机构(4)的转速达到预设转速v0，控制第一动力源(2)和锁止机构(6)关闭，提升机构(5)被释放，样品夹持机构(4)在自身重力作用下落至检测台(1)上；
同时样品在惯性的作用下，绕转轴(3)轴线以圆形的运行轨迹与检测台(1)产生摩擦；
S3.3：样品夹持机构(4)的速度降为零，测试停止；
S4：取下样品；
S5：收集样品表面的破损情况；
S6：分析样品的耐冲击磨损性能。
2.根据权利要求1所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述S2的步骤中，所述样品夹持机构(4)包括旋转台(41)及其上设置的样品握持器(42)，所述旋转台(41)与转轴(3)传动连接，所述样品握持器(42)的竖直投影落在检测台(1)内；
所述样品握持器(42)包括上下设置的样品夹(421)和样品托环(422)，所述样品夹(421)为倒置的圆台形结构，其上部外圈与样品托环(422)配合，下部穿过样品托环(422)朝向检测台(1)设置，且与样品托环(422)可拆卸连接，样品安装在样品夹(421)和样品托环(422)之间。
3.根据权利要求2所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述S2.3的具体步骤为：
S2.3.1：样品预安装；
将样品包覆在样品夹(421)的外表面，使用紧固件将包覆有样品的样品夹(421)和样品托环(422)松连接；
S2.3.2：调整样品至平行于检测台，使用紧固件将样品夹(421)与样品托环(422)紧连接，将样品夹紧。
4.根据权利要求3所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述样品握持器(42)设有三个。
5.根据权利要求4所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述S1的步骤中，单次抽取三个产品，从三个产品上各截取一块尺寸相同的圆形样品。
6.根据权利要求5所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述S2.3.1的步骤中，将三个圆形样品分别预安装在三个样品握持器(42)上；
所述S2.3.2的步骤中，三个圆形样品分别沿经纱方向、沿纬纱方向以及沿与经纬纱呈45°角方向行进设置。
7.根据权利要求2所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述旋转台(41)的外圈开设有环形槽，所述提升机构(5)包括套设于环形槽内的支撑环(51)，所述支撑环(51)通过传动组件连接有踏板(52)；
所述踏板(52)的中部与机架铰接，一端通过传递组件与支撑环(51)传动连接，另一端伸出机架的外部设置。
8.根据权利要求7所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述S2.1的步骤中，踩踏所述踏板(52)，将提升机构(5)启动。
9.根据权利要求2所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述S2的步骤中，所述检测设备还包括配重机构(7)，所述配重机构(7)包括滑动套设于所述转轴(3)上的转动台(71)，所述转动台(71)的外圈均布有若干个配重块(72)，更换配重块(72)能够控制样品延时停止摩擦。
10.根据权利要求1所述的服装面料冲击磨损性能检测方法，其特征在于，所述第一动力源(2)采用伺服电机，其转速可调范围为140～720r/min。
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