Проектування зимових рукавичок для туризму з покращеними теплозахисними властивостями
Захист рук від згубного впливу навколишнього середовища під час зимового періоду. Створення рукавиць з використанням елементів підігріву. Класифікація матеріалів для виготовлення рукавичок для туризму. Аналіз динаміки зміни температури біля долоні руки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 15.12.2017 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
10
Київський національний університет технологій та дизайну
УДК 685.4:685.5
Проектування зимових рукавичок для туризму з покращеними теплозахисними властивостями
Невдобенко Н.М., Арабулі А.Т.
2017
Вступ
Останнім часом в Україні набуває популярності туризм, і захищеність кінцівок має бути неодмінно. Прості, але тривалі перебування на холоді, наприклад, зимового курорту, створюють дискомфорт і незручності для відпочинку, якщо кінцівки людини замерзли. Проблема захисту рук від згубного впливу навколишнього середовища (води, вітру, морозу) під час зимового періоду є актуальною. В таку пору року незахищена шкіра постійно контактує з холодним повітрям, що негативно позначається на стані шкіри, і може призвести до переохолодження кінцівок людини.
Сьогодні як в наукових дослідженнях, так і на ринку товарів все частіше можна побачити розробки, які пов'язані зі створенням рукавиць з підігрівом. Це один із варіантів додатково обігріти руки людини холодною зимою. Системи обігріву в зимових рукавичках використовуються відносно недавно, але популярність вони набрали дуже швидко. Найголовнішими властивостями в зимових рукавичках постають додатковий обігрів, зручність у використанні, практичність.
Постановка завдання: Туризм це - тривалі піші прогулянки або походи взимку, зимові види спорту, катання на лижах, зимові заняття на дозвіллі [1]. Звичайні рукавички не здатні цілком захистити руки від холоду, і вони швидко замерзають. У «теплих» рукавицях некомфортно нормально поводитися з тими, чи іншими речами. Багато туристів знаходили вихід в тому, що одягали по дві пари рукавичок. Перша пара рукавичок виготовлена з тканини, а друга - утеплена хутряна. У необхідних ситуаціях потрібно було зняти верхню пару рукавичок і працювати в одній парі. При такій екіпіровці не можна виконувати дрібну роботу, а рукавички попросту перешкоджають нормальній спритності і моториці пальців.
Сьогодні багато компаній активно працюють над виготовленням рукавиць з елементами підігріву (рис. 1), але основний недолік, який було встановлено - це підігрів тільки з тильної сторони руки [2].
Рис. 1. Фото рукавиць з використанням елементів підігріву
Так науковцями з Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля запропоновані, рукавиці для мотоциклістів з підігрівом [3], які складаються з пальцево-долонної оболонки з вовни. Оболонка виконана двошарово, а поміж шарами з тильного боку рукавиці розташовані повздовжні еластичні стрічкові резистивні нагрівальні елементи, крайні з яких мають перпендикулярні ділянки, які огинають оболонку до протилежного боку та там виходять на її поверхню.
Аналіз існуючих систем обігріву в зимових рукавичках показав, що основний недолік усіх запропонованих технічних рішень, є те, що вони обігрівають руку тільки з тильного боку. На сьогоднішній день відсутні рукавички, які б дозволили додатково обігрівати внутрішню частину долоні.
Тому виникає завданім спроектувати рукавички, які будуть забезпечувати, обігрів з внутрішньої сторони руки, а саме долоні, але, щоб ними можна було зручно користуватися.
Результати досліджень
Аналіз [4] показав, що утеплений одяг для туриста є невід'ємною частиною його життя особливо в умовах низьких температур.
Тому з метою проведення дослідження технології, що пропонується, були виготовлені жіночі рукавички з таких матеріалів: з тильної сторони - тканина оксфорд-600, і з внутрішньої сторони рукавиці - курточна тканина зі вставками штучної шкіри в області пальців (рис. 2).
Рис. 2. Жіночі рукавиці, у яких пропонується використовувати систему обігріву
В таблиці 1 та в таблиці 2 представлені специфікація деталей крою, з яких виготовляється рукавичка та результати значень показників фізичних та механічних властивостей матеріалів.
Значення показників фізичних та механічних властивостей визначалися відповідно до стандартизованих методик.
Таблиця 1
Специфікація деталей крою рукавички
|
№ |
Назва деталі |
Кількість лекал |
Кількість деталей |
Матеріал з яких виготовляються рукавички |
|
|
1 |
Зовнішня частина рукавиці |
1 |
2 |
Тканина «оксфорд-600» |
|
|
2 |
Внутрішня частина рукавиці |
1 |
2 |
Курточна тканина |
|
|
3 |
Підкладка рукавиці |
1 |
2 |
Фліс |
|
|
4 |
Вставка |
4 |
8 |
Штучна шкіра |
Таблиця 2
Результати дослідження показників фізичних та механічних властивостей
|
Вид тканини |
Коефіцієнт повітропроникності, (ТОСТ 12088-77) Q, |
Поверхнева густина, М |
Лінійна густина ниток, текс |
Коефіцієнт жорсткості, (ТОСТ 10550-93) |
|
|
Тканина «оксфорд- 600» |
0 |
232,9 |
По основі 80,0 По утоку 80,4 |
0,36 |
|
|
Курточна тканина |
0 |
119,6 |
По основі 10,4 По утоку 19,4 |
1,86 |
Аналіз отриманих значень показників фізичних та механічних властивостей показав, що у тканин, з яких пропонується виготовлення рукавички, повітропроникність відсутня, а жорсткість відрізняється у 5 разів. Це дає можливість стверджувати, що обрані тканини верху рукавичок мають бути застосовані як теплоізоляційні матеріали.
З метою створення системи додаткового обігріву (рис. 3) пропонується використовувати нагрівальний ніхромовий дріт діаметром 0=0,7мм (1), який нагрівається від літій-іонного акумулятора (ємність акумулятора 2500 mAh) (2), з можливістю додаткової підзарядки від зарядного пристрою (3), вхід для пристрою зарядки приєднаний до акумулятора (4). Ніхромовий дріт за допомогою кабелю з'єднується з джерелом живлення (5). Для індикації ввімкненого пристрою в системі обігріву використовується діод (6). Ніхромовий дріт розташовується і закріплюється у внутрішній стороні рукавиці в області долоні руки. Включення і виключення нагрівального елемента здійснюється за допомогою вимикача (7). Інновацією рукавиці для туризму є елемент підігріву, який розташований з внутрішньої сторони рукавиці, в області долоні. рукавичка туризм підігрів зимовий температура
Це обумовлено тим, що коли пальці рук людини замерзають, вона природно згинає руку в кулак, з метою додаткового обігріву. Вимикач, вхід для пристрою зарядки акумулятора та сам акумулятор розташовуються у манжеті рукавиці.
а б в
Рис. 3. Елементи системи додаткового обігріву рукавички жіночої:
а - 3 - зарядний пристрій.
б - І - нагрівальний елемент; 2 - акумулятор; 4 - вхід для підключенім зарядного пристрою; 5 - кабель, який з'єднує нагрівальний ніхромовий дріт з джерелом енергії; 6 - діод; 7 - вимикач;
в - загальний вигляд рукавички з системою обігріву
Дослідження динаміки зміни температури між рукавицею і долонею руки проводилися на базі спроектованого експериментального зразка рукавички в реальних кліматичних умовах.
Температура між рукавицею і долонею руки (Тир) визначалась в умовах включення, так і без включення системи обігріву при різних температурах навколишнього середовища (Тнавк = +5°С; 0°С; -5°С), вологості повітря 70±5%, та швидкості вітру близько 2 м/с за даними Українського гідрометеорологічного центру. Вимірюванім температури проводилося за допомогою цифрового термометра DC-1. Результати дослідження температури між рукавицею і долонею руки представлені в таблицях 3 і 4 відповідно без включення та з включенням системи обігріву.
При цьому час вимірювання температури прошарку між рукавицею і долонею руки при Тнавк = +5 °С складав 14 год. 00 хв., при Тнавк = 0°С відповідно - 10 год. 30 хв. і при Тнавк = -5°С - 22 год. 20 хв. Тривалість повного заряду літій-іонного акумулятора складала 4 години,а динаміка повного розряду - 5 годин.
Таблиця З
Результати дослідження температури між рукавицею і долонею руки без включення системи обігріву
|
Найменування показника |
Середні значення показника, °С |
|||
|
Температура навколишнього середовища, Тнавк |
+5 |
0 |
-5 |
|
|
Температура між рукавицею і долонею руки,Тир |
29,0 |
27,8 |
26,0 |
Таблиця 4
Результати дослідження температури між рукавицею і долонею руки з включенням системи обігріву
|
Найменування показника |
Середні значення показника, °С |
|||
|
Температура навколишнього середовища, Тнавк |
+5 |
0 |
-5 |
|
|
Температура між рукавицею і долонею руки,Тир |
37,0 |
34,1 |
31,4 |
На рисунку 4 представлено динаміку зміни температури між рукавицею і долонею руки. Аналіз отриманих значень показав, що з використанням системи обігріву температура між рукавицею і долонею руки підвищується в залежності від температури навколишнього середовища приблизно від 5°С до 8°С.
Рис. 4. Динаміки зміни температури між рукавицею і долонею руки: а - без включення системи обігріву; б - з включенням системи обігріву
Як видно з наведеної динаміки в межах досліджуваних температур від -5 °С до 5 °С спостерігається лінійна залежність Тпр =f(Tнавк).
Висновки
Запропонована технологія з системою додаткового обігріву у рукавичках для туризму має практичний характер.
Отримані результати підтверджують доцільність використання системи додаткового обігріву у рукавичках для туризму в умовах не високих температур навколишнього середовища і дозволяє підвищити на 5 - 8 °С температуру між рукавицею і долонею руки до повного розряду акумулятора протягом 5 годин.
Список використаних джерел
1. Биржаков М. Б. Введение в туризм / М. Б. Биржаков. - М. : «Учебное пособие», 2004.-37 с.
2. Белый кот [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.whitecat.in.ua/
3. Патент UA 82408 U Україна, МПК A41D 19/015. Рукавиці для мотоциклістів з підігрівом / В. В. Калюжний, О. А. Алішевська; власник Східноукраїнський національний ун-т ім. В. Даля. - №и 201303538; заявл. 22.03.2013; опублік. 25.07.2013, Бюл. № 14.-3 с.
4. Краснюк Л. В., Цесельська Н. В., Полька Т. О. Оцінка теплозахисних властивостей матеріалів для одягу гірських туристів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 1999. - № 4. - С. 47-49.
References
1. Byrzhakov M. В. Vvedenye v turyzm / M. B. Byrzhakov. - M. : «Uchebnoe posobye», 2004. -37 s.
2. Belyj kot [Elektronnyi resurs] - Rezhym dostupu: http://www.whitecat.in.ua/
3. Patent UA 82408 U Ukraina, MPK A41D 19/015. Rukavytsi dlia mototsyklistiv z pidihrivom / V. V. Kaliuzhnyi, O. A. Alishevska; vlasnyk Skhidnoukrainskyi natsionalnyi un-t im. V. Dalia. - № u 201303538; zaiavl. 22.03.2013; opublik. 25.07.2013, Biul. № 14.-3 s.
4. Krasniuk L. V., Tseselska N. V., Polka T. O. Otsinka teplozakhysnykh vlastyvostei materialiv dlia odiahu hirskykh turystiv // Vymiriuvalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh. - 1999. - № 4. - S. 47-49.
Анотація
УДК 685.4:685.5
Проектування зимових рукавичок для туризму з покращеними теплозахисними властивостями. Невдобенко Н. М., Арабулі А. Т. Київський національний університет технологій та дизайну
У статті представлено особливості виготовлення жіночих зимових рукавичок для туризму з підігрівом.
Досліджено зміну температури рукавицею і долонею руки при різній температурі навколишнього середовища. Надано опис з 'єднання нагрівального елемента з акумулятором.
Ключові слова: рукавички жіночі, нагрівальний елемент, температура, туризм
Аннотация
Проектирование зимних перчаток для туризма с улучшенными теплозащитными свойствами. Невдобенко Н. М., Арабу ли А.Т. Киевский национальный университет технологий и дизайна
В статье представлены особенности изготовления женских зимних перчаток для туризма с подогревом.
Исследовано изменение температуры перчаткой и ладонью руки при разной температуре окружающей среды. Представлено описание соединения нагревательного элемента с аккумулятором.
Ключевые слова: перчатки женские, нагревательный элемент, температура, туризм
Annotation
Designing winter gloves for tourism with improved thermal properties Nevdobenko N. M., Arabuli A.T. Kyiv National University of Technology and Design
The article presents the features of manufacture women's winter gloves for Hiking heated.
The change of temperature of the glove and palm of the hand at various ambient temperatures. The description of the connection of the heating element with the battery.
Keywords: women's gloves, heating element, temperature, tourism
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Конструкція і технічні дані бурового насосу УНБ–600. Розрахунок маси заготовки і коефіцієнт використання металу. Технологічний процес виготовлення деталі. Охорона праці та навколишнього середовища, протипожежний захист. Обчислення витрат електроенергії.
дипломная работа [194,5 K], добавлен 17.05.2009Характеристика виробничого процесу виготовлення деталі "Вилка" з використанням автоматизованого та універсального металообробного устаткування. Вибір і проектування заготовки. Проектування керуючої програми для верстата з програмним управлінням.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 18.09.2012Вибір ефективної, сучасної моделі одягу. Характеристика та режим обробки матеріалів. Попередній розрахунок потоку. Розробка організаційно-технологічної схеми розподілу праці. Управління якістю продукції. Техніка безпеки, охорона навколишнього середовища.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 29.11.2014Розробка, проектування і технологічна підготовка, промислове виробництво одягу. Конструктивні засоби формоутворення виробу. Характеристика матеріалів для виготовлення моделі. Аналіз конструкції при проведенні примірки. Побудова и розкладка лекал.
курсовая работа [128,6 K], добавлен 31.10.2014Опис основних елементів та структурна схема системи автоматичного контролю температури середовища. Розрахунок вихідного сигналу ПВП та графік його статичної характеристики в діапазоні зміни технологічного параметра. Установка для градуювання ПВП або САК.
курсовая работа [219,1 K], добавлен 13.12.2013Створення нових лакофарбових матеріалів, усунення з їх складу токсичних компонентів, розробка нових технологій для нанесення матеріалів, модернізація обладнання. Дослідження технологічних особливостей виробництва фарб. Виготовлення емалей і лаків.
статья [21,9 K], добавлен 27.08.2017Хімічна корозія. Електрохімічна корозія. Схема дії гальванічної пари. Захист від корозії. Захисні поверхневі покриття металів. Створення сплавів з антикорозійними властивостями. Корозійне руйнування цинку. Протекторний захист і електрозахист.
реферат [684,8 K], добавлен 05.11.2004Розрахунок поверхневого протитечійного теплообмінника для підігріву водопровідної води скидною водою. Визначення середньологарифмічного температурного напору, числа і компоновки пластин в апараті. Особливості конструювання добового бака-акумулятора.
контрольная работа [172,3 K], добавлен 06.08.2013Характеристика виробу, що проектується, та аналіз перспективних напрямків моди жіночих зимових пальт. Вибір моделі-пропозиції, основні розмірні ознаки для побудови креслення основи і розробка модельних особливостей. Специфікація та розробка лекал.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.05.2015Характеристика матеріалів для виготовлення сталевих зварних посудин та апаратів, вплив властивостей робочого середовища на їх вибір. Конструювання та розрахунки на статичну міцність основних елементів апаратів. Теоретичні основи зміцнення отворів.
учебное пособие [4,6 M], добавлен 23.05.2010Вибір ефективної моделі брюк. Обґрунтування вибору матеріалів для виготовлення моделей. Послідовність технологічної обробки виробів. Розрахунок ефективно вибраних методів обробки. Технологічна характеристика устаткування. Управління якістю продукції.
курсовая работа [730,9 K], добавлен 05.12.2014Конструктивні особливості деталі "болт шатунний", умови її експлуатації. Визначення типу виробництва, такту випуску та партії запуску. Способи отримання заготовки. Дослідження зміни переднього кута і температури різання уздовж ріжучої кромки свердла.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 07.10.2012Аналіз технологічної оснастки, що використовується в технологічному процесі виготовлення деталі. Обґрунтування доцільності використання спеціального пристрою для однієї з операцій технологічного процесу. Проектування та розрахунки спеціального пристрою.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.07.2010Визначення технологічного процесу виготовлення заготовки. Технологічний процес виготовлення машинобудівної заготовки та проектування її. Особливості проектування литої заготовки. Проектування цільної, комбінованої та зварюваної машинобудівної заготовки.
курсовая работа [57,7 K], добавлен 24.01.2010Передові методи організації виробничих процесів. Характеристика виробу, його призначення та будова. Вибір деревини для виготовлення виробу. Технологічний процес виготовлення виробу. Підрахунок об’єму заготовок для виготовлення виробу.
курсовая работа [77,5 K], добавлен 31.01.2007Історія моделювання найпростіших технічних об'єктів: парусних кораблів, старовинних автомобілів, реактивних літаків. Класифікація технічних взірців (геометрично, фізично та функціонально подібні) та використання сучасних матеріалів для їх виготовлення.
реферат [37,8 K], добавлен 09.02.2011Техніка вишивки бісером та косим хрестиком. Вибір інструментів та матеріалів. Аналіз моделей-аналогів. Технологічна послідовність виготовлення виробу інтер’єрного призначення: "Тріптіх". Розрахунок витрат сировини, оплати праці та податку на зарплату.
практическая работа [1,9 M], добавлен 11.03.2015Проектування радіального фасонного різця та шпоночної протяжки. Техніко-економічне обґрунтування процесу довбання. Проектування розвертки та послідовність розрахунків і конструювання мітчика. Технологія виготовлення циліндричної фрези та її проектування.
курсовая работа [478,1 K], добавлен 11.02.2009Характеристика виробу і матеріалу. Аналіз технологічності конструкції і технології виготовлення виробу. Вибір маршрутної схеми, зварювальних матеріалів і обладнання. Обґрунтування вибору способу та режиму зварювання. Контроль якості зварних з'єднань.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.11.2015Вимоги до жіночого костюму і вибір матеріалів для його виготовлення. Аналіз напрямку моди та моделей-пропозицій. Розробка ескізу виробу. Вихідні дані для побудови креслення базової конструкції. Виготовлення лекал моделі. Специфікація деталей крою.
дипломная работа [79,4 K], добавлен 16.09.2010
