ГО СТ Р 55636— 2013
ее положения, заданного для отрыва носка
(у
= + 40°), и 40 % для прохождения нижнего левого поло
жения для того, чтобы вернуть платформу стопы в угловое положение, заданное для контакта пятки.
Следовательно, отношение 60:40 в точности соответствует среднему отношению времени фа
зы опоры и времени фазы переноса при типичном цикле ходьбы, выбранном для имитации испыта
тельного цикла: то есть в течение испытательного цикла, имитирующего типичный цикл ходьбы
про должительностью 1 с. период нагружения, имитирующий фазы опоры, будет 600 мс (но см.
примеча ние).
П р и м е ч а н и е - Это утверждение справедливо только в том случае, если скорость вращения криво
шипа постояна. Это может потребовать специальных мер. причем нужно принимать во внимание, что нагрузка на
механизм меняется в широких пределах и изменяется по направлению.
Однако асимметричный кривошипно-шатунный механизм согласно рисунку 10 имеет два недос
татка: один связан с отклонениями профиля создаваемого угла наклона y(f) от профиля (кривой) за
данного угла наклона (см. ИСО 22675:2006. таблица 11. подпункт 13.4.2.4 и рисунок 6), а другой - с
критичностью размеров отдельных элементов данного кривошипно-шатунного механизма.
a) Профиль угла наклона y(f). создаваемого в верхнем правом положении кривошипно
шатунным механизмом данной конструкции, показан на рисунке 12. Он отличается от заданного про
филя угла наклона (см. ИСО 22675:2006. рисунок 6) менее чем на
1
5°.
b
) Граничные условия конструкции кривошипно-шатунного механизма с асимметрией 60:40 в
положениях мертвых точек, определяющих максимальные угловые положения платформы стопы и
диапазон изменения угла наклона минус 20’JS
у
S плюс 40е. очень ограничены. Это приводит к сле
дующим условиям:
1) угол подвижного штока относительно консоли в положении мертвой точки, определяющий
положение платформы стопы для заданного контакта пятки (у = -20"). равен 15°, и, как следствие,
сумма длин подвижного штока и консоли приблизительно только на 1,5 мм длиннее, чем растояние
между центрами коленвала и оси наклона
ТА
платформы стопы;
2) когда плечо кривошипа проходит через верхнее правое положение, при котором происходит
наклон платформы столы в период нагружения, углы между подвижным штоком и плечом кривошипа, а
также между подвижным штоком и консолью достигают малых значений, приводя к воздействию
большей силы на подвижный шток, чем она должна была бы быть, если бы шток был расположен
под прямым углом относительно плеча кривошипа.
Условия, указанные в перечислениях 1) и 2), требуют внимательного рассмотрения при конст
руировании. изготовлении и сборке системы. Условие, приведенное в перечислении 1), может потре
бовать применения технических средств таких, как маховик, предотвращая наклон платформы стопы в
неправильном направлении при прохождении мертвой точки.
Дальнейшие уточнения приведены в 3.5 - 3.7 и 3.9.
3.4.3 Симметричный (50:50) кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм согласно рисунку 11 имеет симметричные положения мертвых
точек, опроделющих максимальные угловые положения платформы стопы, то есть отношение углов в
верхнем правом и нижнем левом положениях равно 180°:180’- = 50:50; то есть 50% времени одного
оборота необходимо для того, чтобы пройти каждое верхнее правое и нижнее левое положения (но см.
примечание в 3.4.2).
Кривошипно-шатунный механизм предназначен для наклона платформы стопы в диапазоне уг
лов минус 20VS
у
S плюс 50° (положение отрыва носка плюс 10°). Это позволяет лучше приблизить
линейный участок заключительной части заданного профиля (кривой) угла наклона
y(t)
платформы
стопы вплоть до максимального значения плюс 40° при отрыве носка (см. ИСО 22675:2006. подпункт
13.4.2.4. таблица 11 и рисунок 6), так как уменьшение наклона заключительной части профиля угла
наклона, произведенное кривошипно-шатунным механизмом, в основном изменяется в диапазоне от
40едо 50" в начале фазы отрыва испытываемого образца.
Профиль угла наклона
y(t),
создаваемый в нижнем левом положении кривошипно-шатунным
механизмом данной конструкции, вплоть до значения
у
= плюс 40е при отрыве носка, показан на ри
сунке 12. Это значительно ближе к заданному профилю угла наклона, чем профиль, создаваемый
кривошипно-шатунным механизмом по 3.4.2. при этом отклонение от заданного профиля угла накло
на (см. ИСО 22675:2006. рисунок 6) не более чем плюс 1®или минус 0,6°.
Однако симметричный кривошипно-шатунный механизм согласно рисунку 11 также обладает
двумя недостатками, один из которых связан с синхронизацией, а другой - с подъемом и
А-P
смеще
нием испытываемого образца из-за наклона платформы стопы.
21