Устройство для измерения общего механического воздействия лицевых частей противогаза

 

Изобретение относится к устройствам для измерения общего механического воздействия лицевых частей противогаза. Целью изобретения является повышение достоверности оценки общего механического воздействия лицевых частей противогаза на голову человека за счет достижения независимости показаний устройства от плеча приложения результирующего усилия к силоизмерительному узлу. В устройстве по разъему муляжа на его передней части 4 закреплена балка 5, шарнирно соединенная 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. Задняя часть 8 муляжа установлена на механизме 9 горизонтального передвижения . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 62 В 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° а

° °

ЪФ (21) 4779544/23. (22) 04.12.89 (46) 30.05.92. Бюл. N. 20 (72) Н.Н.Горчаков, А.E.Íåeåðîâ, П.И.Лавренков и B.À.Æàðoâà (53) 623.445.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hl 466891, кл. А 62 В 27/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 715089, кл. А 62 В 27/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЩЕГО МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

ЛИЦЕВЫХ ЧАСТЕЙ ПРОТИВОГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам для измерения общего механического воздействия лицевых частей противогаза. Ы 1736520 А1

Целью изобретения является повышение достоверности оценки общего механического воздействия лицевых частей противогаза на голову человека за счет достижения независимости показаний устройства от плеча приложения результирующего усилия к силоизмерительному узлу. В устройстве по разъему муляжа на его передней части 4 закреплена балка 5, шарнирно соединенная 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. Задняя чаеть 8 муляжа установлена на механизме 9 горизонтального передвижения. 4 ил. б

1736520

Изобретение относится к устройствам для измерения общего механического воздействия (OMB) лицевых частей противогаза.

Для измерения ОМВ лицевых частей 5 противогаза на голову человека применяет-. ся устройство, которое содержит основание., разрезанный муляж головы, динамометрический пружинный элемент (ДПЭ), соединенный с силоизмерительным 10 механизмом, механизм горизонтального передвижения. Передняя часть муляжа головы закреплена на ДПЗ, подвижная установлена на механизме горизонтального передвижения. 15

О величине механического воздействия лицевых частей на голову человека судят по прогибу консольно закрепленного динамометрического пружинного элемента, который фиксируется его силаизмерительным 20 механизмом при передвижении подвижной части муляжа. . При измерении OMB лицевых частей на голову человека считают, что плечо приложения результирующей силы к ДПЗ неиэ- 25 менно. Это приводит в ряде случаев к неточной оценке величины ОМВ, Известно устройство для измерения

ОМВ, позволяющее учесть плечо приложения результирующего усилия от лицевых ча- 30 стей. Устройство содержит основание, разрезанный муляж, одна часть которого закреплена на оси, имеющей подшипники, установленные на опоры с возможностью вращения в них и перемещения в горизон- 35 тальной плоскости, а другая часть муляжа закреплена наа горизонтальном механизме передвижения, два динамометрических пружинных элемента, консольно закрепленных на основании, В известном устройстве плечо 40 приложения результирующего усилия лицевой части при измерении общего механического воздействия полностью .не учитывается.

Это подтверждается тем, что результа- 45 ты измерений величины общего механического воздействия этим устройством превышают его теоретическую величину в

1,5-2 раза.

Целью изобретения является повыше- 50 ние достоверности оценки общего механического воздействия лицевых частей противогаза на голову человека путем достижения независимости показаний устройства от плеча приложения 55 результирующего усилия к силоиэмерител ьному узлу.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основание. разьемные переднюю и заднюю части муляжа головы, механизм горизонтального передвижения с установленной на нем подвижной частью муляжа, два динамометрических пружинных элемента, консольно закрепленных на основании, по разъему муляжа на его передней части закреплена балка, шарнирно соединенная с первым и вторым динамометрическими пружинными элементами в верхней и нижней точках передней части муляжа, при этом в балке выполнена прорезь, s которой шарнир первого динамометрического элемента установлен с воэможностью перемещения вдоль балки.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения общего механического воздействия лицевых частей противогаза, общий вид; на фиг. 2 — продольно-осевой разрез передней части муляжа; на фиг. 3 — продольно-поперечный разрез этой части; на фиг, 4 — схема сил, действующих в силоиэмерительном узле.

Устройство для измерения общего механического воздействия лицевых частей противогаза содержит основание 1, на котором по продольной оси муляжа головы человека консольно установлен ы два динамометрических пружинных элемента 2, связанных с силоизмерительными механизмами 3, Передняя часть 4 муляжа установлена на балку 5. Балка в нижней части имеет прорезь, в которой шарнир 6 динамометрического пружинного элемента может перемещаться по и родол ь ной оси: балки 5.

Верхней частью балка соединена шарниром

7 с вторым динамометрическим пружинным элементом. Подвижная задняя часть 8 муляжа установлена на механизме .9 горизонтального передвижения. Таким образом, балка 5 реализует в устройстве шарнирноподвижное и шарнирно-неподвижное крепление передней части 4 муляжа к элементам

2. При этом после калибровки элементов 2 перед установкой передней части 4 муляжа балка 5 позволяет осуществлять прямое измерение угла а и расстояния (а+ Ь) между . опорами — шарнирами 6, 7, что очень важно, поскольку эти параметры определяют достоверность оценки воздействия и точность вычисления плеча приложения результирующего усилия лицевой части противогаза.

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

ДПЗ есть величина постоянная.

Результирующее усилие (Р) лицевой части противогаза на силоиэмерительный узел устройства описывает уравнение

Р Е+F, (1) где F, F — составляющие P.

1 И

1736520

По свойствам шарнирно-подвижной опоры передаваемая ей сила(Р) всегда нор1 мальна к балке, поэтому первый элемент 2

I изгибает составляющую этой силы F>, нормальная к этому элементу и имеющая угол

5 а к F, соответственно равный углу между балкой и элементом.

Поэтому

I ф х (2) 10

cosa

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

cos а

rpeFx, F — показания силоизмерительных

1 механизмов первого и второго элементов 2, определенных по величине их изгиба, Н; и — угол между осью балки и первым элементом 2, константа прибора, град.

Практическая значимость формулы (3) состоит в том, что при подготовке устройства к работе элементы 2 калибруются по направлению действия сил Fx u F . При этом и

cosa является поправочным коэффициентом к показаниям первого элемента 2, Он определяется для каждого прибора после сборки и калибровки, Из системы уравнений статически опре- 30 делимой балки следует, что плечо приложения результирующего усилия к балке от оси шарнирно-неподвижной опоры определяется по формуле Ф(в + ь} (4) 35

b= . где (а+ b) — длина балки, м, Балка 5 является наиболее простым техническим решением шарнирно-подвижного и шарнирно-неподвижного креплений час- 40 ти 4 муляжа к опорам 6 и 7, так как при ее отсутствии понадобились бы не один, а два различных по конструкции узла крепления опор 6, 7. Иные варианты крепления, требующие сквозных отверстий в муляже, недо- . пустимы, так как нарушение внешней его 45 поверхности ведет к искажению картины деформации лицевой части противогаза;

Иэ антропометрии известно, что изменение ведущих обхватных размеров головы 50 человека происходит в соответствии с прямой ортогональной регрессии. Разрезанный муляж головы установлен на устройстве таким образом:, что при раздвижении его частей 4, 8 изменение обхватных размеров 55 происходит также по прямой ортогональной

perpeccw, характерной для головы человека. Следовательно, прибор позволяет моделировать любой размер головы человека.

Величину общего механического воздействия лицевой части противогаза с помощью предлагаемого устройства определяют следующим образом.

Лицевая часть противогаза надевается на предварительно сдвинутые части 4 и 8 муляжа головы, механизмом 9 горизонтального передвижения подвижная часть муляжа 8 отодвигается на заданное расстояние.

При раздвижении частей 4, 8 муляжа эластичные детали лицевой части деформируются и передают усилие растяжения через шарниры 6, 7 на элементы 2 независимо от точки приложения этого усилия к балке 5, Элементы 2 изгибаются и по величине их изгиба, зафиксированного силоизмерительными механизмами 3, судят о усилиях, приложенных.к ним.

Количественной величиной воздействия является сумма показаний силоизмерительных механизмов 3.

Использование устройства для измерения общего механического воздействия лицевых частей противогаза на голову человека, благодаря достоверности его показаний, позволяет обоснованно задавать и контролировать величину общего механического. воздействия при разработке, производстве и хранении лицевых частей противогаза со средней относительной ошибкой не более 107;.

Формула изобретения

Устройство для измерения общего механического воздействия лицевых частей противогаза, содержащее основание, разьемные переднюю и заднюю части муляжа головы, механизм горизонтального передвижения с установленной на нем подвижной частью муляжа, два динамометрических пружинных элемента, консольно закрепленных на основании, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки общего механического воздействия лицевых частей противогаза на голову человека путем достижения независимости показаний устройства от плеча приложения результирующего усилия к силоизмерительному узлу,ло разъему муляжа на его передней части закреплена балка, шарнирно соединенная с первым и вторым динамометрическими пружинными 9лементэми в верхней и нижней точках передней части муляжа, при этом в балке выполнена прорезь, в которой шарнир первогодинамометрического пружинного элемента установлен .с возможностью перемещения вдоль балки.

Составитель Н. Ульшинв

Редактор М. Бандура Техред М.Моргеитал Корректор H. Король

Заказ 1846 Тираж . Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нзб.. 4/5

Производственно-издательский ком0инат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 191