SU1736520A1

SU1736520A1 - Устройство дл измерени общего механического воздействи лицевых частей противогаза

Info

Publication number: SU1736520A1
Application number: SU894779544A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Горчаков; Александр Евгеньевич Неверов; Петр Иванович Лавренов; Валентина Алексеевна Жарова
Original assignee: Военная Краснознаменная академия химической защиты им.Маршала Советского Союза С.К.Тимошенко
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1992-05-30

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл измерени общего механического воздействи лицевых частей противогаза. Целью изобретени вл етс повышение достоверности оценки общего механического воздействи лицевых частей противогаза на голову человека за счет достижени независимости показаний устройства от плеча приложени результирующего усили к си- лоизмерительному узлу. В устройстве по разъему мул жа на его передней части 4 закреплена балка 5, шарнирно соединенна с первым и вторым динамометрическими пружинными элементами 2 в верхней и нижней точках передней части 4. В балке 5 выполнена прорезь под шарнир 6 первого элемента 2. Задн часть 8 мул жа установлена на механизме 9 горизонтального передвижени . 4 ил.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл измерени общего механического воздействи (ОМВ) лицевых частей противогаза .

Дл измерени ОМВ лицевых частей противогаза на голову человека примен етс устройство, которое содержит основание , разрезанный мул ж головы, динамометрический пружинный элемент (ДПЭ), соединенный с силоизмерительным механизмом, механизм горизонтального передвижени . Передн часть мул жа головы закреплена на ДПЭ, подвижна установлена на механизме горизонтального передвижени .

О величине механического воздействи лицевых частей на голову человека суд т по прогибу консольно закреппенного динамометрического пружинного элемента, который фиксируетс его силоизмерительным механизмом при передвижении подвижной части мул жа.

При измерении ОМВ лицевых частей на голову человека считают, что плечо приложени результирующей силы к ДПЭ неизменно . Это приводит в р де случаев к неточной оценке величины ОМВ.

Известно устройство дл измерени ОМВ, позвол ющее учесть плечо приложени результирующего усили от лицевых частей . Устройство содержит основание, разрезанный мул ж, одна часть которого закреплена на оси, имеющей подшипники, установленные на опоры с возможностью вращени в них и перемещени в горизонтальной плоскости, а друга часть мул жа закреплена Hci горизонтальном механизме передвижени , два динамометрических пружинных элемента , консольно закрепленных на основании . В известном устройстве плечо приложени результирующего усили лицевой части при измерении общего механиче- ского воздействи полностью не учитываетс .

Это подтверждаетс тем, что результаты измерений величины общего механического воздействи этим устройством превышают его теоретическую величину в 1,5-2 раза.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности оценки общего механического воздействи лицевых частей противогаза на голову человека путем достижени независимости показаний устройства от плеча приложени результирующего усили к силоизмеритель- ному узлу.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем основание, разь- емные переднюю и заднюю части мул жа

головы, механизм горизонтального передвижени с установленной на нем подвижной частью мул жа, два динамометрических пружинных элемента, консольно закрепленных на основании, по разъему мул жа на его передней части закреплена балка, шар- нирно соединенна с первым и вторым динамометрическимипружинными элементами в верхней и нижней точках пе0 редней части мул жа, при этом в балке выполнена прорезь, в которой шарнир первого динамометрического элемента установлен с возможностью перемещени вдоль балки. На фиг. 1 изображено устройство дл

5 измерени общего механического воздействи лицевых частей противогаза, общий вид; на фиг. 2 - продольно-осевой разрез передней части мул жа; на фиг. 3 - продольно-поперечный разрез этой части; на фиг, 4

0 - схема сил, действующих в силоизмери- тельном узле.

Устройство дл измерени общего механического воздействи лицевых частей противогаза содержит основание 1, на кото5 ром по продольной оси мул жа головы человека консольно установлены два динамометрических пружинных элемента 2, св занных с силоизмерительными механизмами 3. Передн часть 4 мул жа установле0 на на балку 5. Балка в нижней части имеет . прорезь, в которой шарнир 6 динамометрического пружинного элемента может перемещатьс по продольной оси балки 5. Верхней частью балка соединена шарниром

5 7 с вторым динамометрическим пружинным элементом. Подвижна задн часть 8 мул жа установлена на механизме 9 горизонтального передвижени . Таким образом, балка 5 реализует в устройстве шарнирно0 подвижное и шарнирно-неподвижное крепление передней части 4 мул жа к элементам 2. При этом после калибровки элементов 2 перед установкой передней части 4 мул жа балка 5 позвол ет осуществл ть пр мое из5 мерение угла а и рассто ни (а + Ь) между опорами - шарнирами 6,7, что очень важно, поскольку эти параметры определ ют достоверность оценки воздействи и точность вычислени плеча приложени результиру0 ющего усили лицевой части противогаза.

Из схемы (фиг. 4) следует, что результирующее усилие от лицевых частей противогаза передаетс на ДПЭ через опоры балки, таким образом, плечо приложени силы к

5 ДПЭ есть величина посто нна .

Результирующее усилие (Р) лицевой части противогаза на силоизмерительный узел устройства описывает уравнение P .(1)

где F, F - составл ющие Р.

По свойствам шарнирно-подвижной опоры передаваема ей сила (F1) всегда нормальна к балке, поэтому первый элемент 2

изгибает составл ющую этой силы Fx, нормальна к этому элементу и имеюща угол а к F, соответственно равный углу между балкой и элементом. Поэтому

и- F

cos a

Уравнение (1) теперь можно записать в удобном дл практических целей виде

Flc

+ F1,

(3)

cos a

гдеРх , F1 - показани силоизмерительных механизмов первого и второго элементов 2, определенных по величине их изгиба, Н;

и угол между осью балки и первым элементом 2, константа прибора, град.

Практическа значимость формулы (3) состоит в том, что при подготовке устройства к работе элементы 2 калибруютс по направлению действи сил FX и F. При этом cosct вл етс поправочным коэффициентом к показани м первого элемента 2. Он определ етс дл каждого прибора после сборки и калибровки.

Из системы уравнений статически определимой балки следует, что плечо приложени результирующего усили к балке от оси шарнирно-неподвижной опоры определ етс по формуле

т

b,) ,

где (а + Ь) - длина балки, м.

Балка5 вл етс наиболее простым техническим решением шарнирно-подвижного и шарнирно-неподвижного креплений части 4 мул жа к опорам 6 и 7, так как при ее отсутствии понадобились бы не один, а два различных по конструкции узла креплени опор б, 7. Иные варианты креплени , требующие сквозных отверстий в мул же, недопустимы , так как нарушение внешней его поверхности ведет к искажению картины деформации лицевой части противогаза.

Из антропометрии известно, что изменение ведущих обхвати ых размеров головы человека происходит в соответствии с пр мой ортогональной регрессии. Разрезанный мул ж головы установлен на устройстве таким образом, что при раздвижении его частей 4, 8 изменение обхватных размеров происходит также по пр мой ортогональной регрессии, характерной дл головы челове

ка . Следовательно, прибор позвол ет моделировать любой размер головы человека.

Величину общего механического воздействи лицевой части противогаза с по- 5 мощью предлагаемого устройства определ ют следующим образом.

Лицева часть противогаза надеваетс на предварительно сдвинутые части 4 и 8 мул жа головы, механизмом 9 горизонталь10 ного передвижени подвижна часть мул жа 8 отодвигаетс на заданное рассто ние. При раздвижении частей 4, 8 мул жа эластичные детали лицевой части деформируютс и передают усилие раст жени через

15 шарниры 6, 7 на элементы 2 независимо от точки приложени этого усили к балке 5. Элементы 2 изгибаютс и по величине их изгиба, зафиксированного силоизмеритель- ными механизмами 3, суд т о усили х, при20 ложенных к ним.

Количественной величиной воздействи вл етс сумма показаний силоизмерительных механизмов 3.

Использование устройства дл измере25 ни общего механического воздействи лицевых частей противогаза на голову человека, благодар достоверности его показаний , позвол ет обоснованно задавать и контролировать величину общего механиче30 ского воздействи при разработке, производстве и хранении лицевых частей противогаза со средней относительной ошибкой не более 10%.

Claims

Формула изобретени

35 Устройство дл измерени общего механического воздействи лицевых частей противогаза, содержащее основание, разъемные переднюю и заднюю части мул жа головы, механизм горизонтального пере40 движени с установленной на нем подвижной частью мул жа, два динамометрических пружинных элемента, консольно закрепленных на основании, отличающеес тем, что, с целью повышени достоверности оценки общего механического воздействи

45 лицевых частей противогаза на голову человека путем достижени независимости показаний устройства от плеча приложени результирующего усили к силоизмеритель- ному узлу,ло разъему мул жа на его пере50 дней части закреплена балка, шарнирно соединенна с первым и вторым динамометрическими пружинными элементами в верхней и нижней точках передней части мул жа, при этом в балке выполнена про55 резь, в которой шарнир первого динамометрического пружинного элемента установлен с возможностью перемещени вдоль балки.

Редактор М. Бандура

Составитель Н. Ульшина

Техред М.МоргенталКорректор Н. Король