Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Производственный процесс

Мяч для гольфа

<час />

Фон

Гольф, игра шотландского происхождения, - один из самых популярных видов спорта в мире. Только в Соединенных Штатах в гольф играют более 24 миллионов человек, в том числе более 8000 профессиональных игроков. Турниры по гольфу во всем мире популярны как среди зрителей, так и среди игроков, а с 1960-х годов они широко освещаются на телевидении. Сейчас есть даже кабельный канал, посвященный гольфу, а также многочисленным компьютерным играм.

Основная игра включает в себя использование различных клюшек для забивания маленького мяча в последовательность из девяти или 18 лунок на поле, предназначенном для создания препятствий, с минимальным количеством ударов. Игроку разрешается носить с собой до 14 клюшек различной формы, размера и длины. Стандартный мяч для гольфа, используемый в США, имеет диаметр не менее 1,68 дюйма (4,26 см); британский шар немного меньше.

Поле для гольфа обычно состоит из 18 лунок, расположенных на благоустроенной территории, которая включает в себя ряд опасностей, включая воду, песчаные ловушки или бункеры, а также деревья. Сложность увеличивается за счет варьирования расстояний между лунками. Игра на каждой лунке начинается в зоне ти, откуда игроки загоняют мяч в фервей. Каждая лунка может иметь длину от 150 до 600 ярдов (135–540 м); успешные игроки - это те, кто может провести мячом на расстоянии более 200 ярдов (180 м) от площадки-ти, приблизившись к большинству лунок, сделав менее трех ударов. В конце лунки находится паттинг-грин, где мяч должен быть вставлен в лунку или чашку, чтобы завершить лунку.

В гольф обычно играют группы от двух до четырех человек, которые перемещаются по полю вместе. Мяч должен быть сыгран с того места, где он лежит, за исключением особых обстоятельств. В соревнованиях по ударам общее количество ударов, использованных для перемещения мяча от ти к лунке, записывается как счет игроков для этой отдельной лунки. Игрок, который использует наименьшее количество ударов для прохождения курса, становится победителем. В матчевой игре счет сравнивается после каждой лунки, и игрок выигрывает, проигрывает или делит половину (равняется) на каждую лунку.

Каждая лунка должна быть достигнута за определенное количество бросков (номинал), которое обычно зависит от длины. Птичка - это результат на любой лунке, которая на один удар меньше номинала, а орел - это результат на лунке, которая на два меньше номинала. Лунка в одной засчитывается, когда игрок загоняет мяч в лунку одним ударом.

Сегодня годовой объем продаж рынка мячей для гольфа составляет около 550 миллионов долларов, при этом ежегодно производится и отгружается более 850 миллионов мячей для гольфа. В настоящее время шары делаются из двух-трех частей. Мяч, состоящий из двух частей, состоит из резины и пластика и в основном используется обычными игроками в гольф. Эти мячи служат намного дольше, чем трехкомпонентные мячи, которые используют профессионалы, и, следовательно, составляют 70% всего производства мячей для гольфа. Шар из трех частей состоит из пластмассовой крышки, обмоток из резиновой нити и сердечника, который содержит гель или жидкость (сахар и воду) или твердое тело. Ямочка на поверхности обеспечивает хорошие летные характеристики.

Наиболее распространенными образцами ямок являются икосаэдр, додекаэдр и октаэдр. Образец икосаэдра основан на многограннике с 20 идентичными треугольными гранями, что очень похоже на 20-гранную матрицу. Точно так же додекаэдр основан на многограннике с 12 идентичными гранями в форме пятиугольника. Октаэдр основан на восьмиугольном многограннике с треугольными гранями. Некоторые шары основаны на икосаэдре с 500 ямочками. Как правило, чем больше ямок у мяча, тем лучше он летает, при условии, что эти ямочки имеют диаметр около 0,15 дюйма (0,38 см).

Размер и глубина ямок также влияют на производительность. Неглубокие ямочки создают больше вращения на мяче для гольфа, чем глубокие, что увеличивает подъемную силу и заставляет мяч подниматься, дольше оставаться в воздухе и меньше катиться. Глубокие ямки вызывают меньшее вращение мяча для гольфа, чем мелкие, что снижает подъемную силу и заставляет мяч оставаться на низкой траектории, с меньшим временем прохождения воздуха и большим креном. Маленькие ямочки обычно дают мячу более низкую траекторию и хороший контроль на ветру, тогда как большие ямочки дают мячу более высокую траекторию и большее время полета.

Технологические достижения в области материалов и аэродинамики теперь позволяют производителю подгонять мяч для гольфа под конкретные игры игроков, погодные условия и даже условия поля. Мячи для гольфа можно разделить на четыре основные категории характеристик:расстояние и прочность; управляемость и маневренность; дистанция и контроль; и медленная скорость клюшки. В этих категориях представлено более 80 различных мячей, различающихся по конструкции и дизайну.

Ассоциация гольфа США (USGA) установила правила для мяча в отношении максимального веса, минимального размера, сферической симметрии, начальной скорости и общего расстояния. Вес мяча не должен превышать 1,62 унции (45,93 г) и должен быть сферически симметричным. Скорость не должна превышать 250 футов (75 м) в секунду (максимум 255 футов [76,5 м] в секунду) при измерении на аппарате, одобренном USGA. Стандарт общей дистанции гласит, что мяч не должен преодолевать среднее расстояние при переносе и перекатывании, превышающее 280 ярдов (84 м) (296,8 ярдов [89 м] максимум). Эти правила обновляются каждый год.

В настоящее время существует около 850 моделей мячей, соответствующих этим стандартам. В последнее время шары, которые составляют около 2% были введены шары большего размера, чем обычные, которые по-прежнему соответствуют правилам USGA. Эти шары имеют более мягкие сердечники и более толстые и жесткие покрытия, что обеспечивает более прямой и длинный выстрел.

История

Игра в гольф уходит корнями в 80 <маленький> год до нашей эры. когда римские императоры играли в игру под названием paganica, используя изогнутую палку, чтобы управлять мягким, набитым перьями мячом (или перьями). Этот мяч был до 7 дюймов (17,5 см) в диаметре, что намного больше, чем у шотландской версии. К среднему возрасту этот вид спорта превратился в игру под названием хоккей с мячом, в которой все еще использовались деревянные клюшки и меньший мяч диаметром около 4 дюймов (10 см).

В течение следующих пяти столетий игра развивалась на нескольких континентах и ​​в конечном итоге превратилась в популярную шотландскую игру, известную как гольф. Другие европейские страны играли в аналогичные игры, и в американские колонии играли в разновидность голландской игры еще в 1657 году. Хотя на раннем этапе развития этого вида спорта в Европе использовались различные виды деревянных, слоновых, льняных и даже металлических мячей, пернатые остались. мяч выбора.

Однако шотландская игра является прямым предком современной игры. Первый официальный гольф-клуб был основан в Эдинбурге в 1744 году. Он установил первый свод правил, которые помогли устранить местные вариации в игре. Десять лет спустя в Сент-Эндрюсе, Шотландия, был основан Королевский и Древний гольф-клуб, который стал официальной руководящей организацией этого вида спорта. Его комитет по правилам вместе с Ассоциацией гольфа США (USGA) по-прежнему руководит этим видом спорта. Британский игрок Гарри Вардон помог популяризировать этот вид спорта в Соединенных Штатах в конце 1880-х годов, хотя легенда гласит, что шотландец по имени Алекс МакГрейн был первым, кто играл в гольф на североамериканском континенте в восточной части Северной Каролины более ста лет назад. . Первый мяч для гольфа американского производства был произведен Сполдингом в 1895 году.

Первый мяч для гольфа, размером с нынешний, появился около пяти или шестисот лет назад, когда голландцы запихнули перья в кожаный мешочек размером 1,5 дюйма (3,75 см). Такой шар просуществовал около 450 лет. Чтобы сделать пернатого, создателя мячей Ямочка на поверхности мяча для гольфа обеспечивает хорошее качество изображения. Как правило, чем больше ямок у мяча, тем лучше он летает, при условии, что эти ямочки имеют диаметр около 0,15 дюйма (0,38 см). Сшил круглый стручок из полос бычьей или конской шкуры, размягченной до кожи. Стручок вывернули наизнанку, осторожно оставив небольшое отверстие, в которое запихнули гусиные или куриные перья. Чтобы сохранить сферическую форму, изготовитель мячей использовал кожаную чашку в качестве грубой формы. Отверстие зашили, шар просушили, придавили круглую форму и натерли маслом и мелом.

Готовые украшения изготавливались разного диаметра и веса и сортировались по весу (измеренному в драмах). Изготовители мячей определили размер и вес каждого мяча, отрегулировав длину и толщину кожи, используемой для обложки. Обычно пернатые мячи делались в пределах 20-29 драмов. Вначале перья пронумеровали по размеру, а затем по диаметру, а не по весу. Эта система нумерации сохранилась и в двадцатом веке.

Перышко было заменено, когда в 1850 году в Италии был разработан гораздо более дешевый шар, сделанный из гуттаперчи, натуральной камеди из Юго-Восточной Азии. Чтобы сделать шарик из гуттаперчи или кишку, кусок веревки из смолы, предварительно смешанной со стабилизатором, нагревали, чтобы сделать его податливым, а затем формировали сферу. Несмотря на то, что он был более круглым и гладким, чем пернатый, у этого мяча были худшие летные характеристики. Однако доступность нового мяча (десятки можно было делать в день вместо горстки) сделала практичным для рабочего класса заняться этим спортом в больших количествах, и этот мяч оставался популярным примерно до 1910 года.

Грубый шар за это время претерпел несколько трансформаций. Как только производители мячей обнаружили, что шероховатая поверхность лучше аэродинамически, на шариках были вырезаны канавки с помощью ножа, чтобы имитировать сшивание перьев. Затем мастера били по мячу молотком с зубилом, оставляя на поверхности царапины и синяки.

Дальнейшие эксперименты с кишкой в ​​середине девятнадцатого века были направлены на улучшение летных характеристик мяча. Ballmakers пытались добавить в чистую пробку другие вещества, такие как пробковая пыль, индийский каучук, кусочки кожи и другие материалы. гуттаперча перед формированием мяча. Хотя эти шары были более прочными, им не хватало способности преодолевать дистанцию.

К концу 1870-х годов были разработаны механически обработанные чугунные формы, на внутренней стороне которых были нанесены регулярные узоры. Одним из самых популярных из них был рисунок ежевики с выпуклыми ямочками. Эти формы создавали равномерный узор на поверхности, что исключает возможность ручного удара. Эта доработка положила начало революции в аэродинамическом дизайне мяча для гольфа. Скорость производства улучшилась еще больше.

Игра значительно изменилась в начале двадцатого века, когда компания Б. Ф. Гудрича в Акроне, штат Огайо, изобрела более легкий, плотно намотанный мяч с резиновой резьбой. Углубленный шар с ямочками был представлен Сполдингом в 1908 году и оказался успешным как с аэродинамической, так и с косметической точки зрения. К 1930 году он доминировал на рынке, а сферическая ямочка стала стандартом. С тех пор появились другие формы ямок, включая усеченный конус и эллиптические ямки.

Сырье

Мяч для гольфа состоит в основном из пластика и резины. Двухкомпонентный шар состоит из прочного резинового сердечника с прочным термопластичным (иономерным полимером) покрытием. Резина начинается с твердого блока, который необходимо нагреть и сжать, чтобы сформировать сферу.

Трехкомпонентный шар состоит из твердого каучукового или заполненного жидкостью центра меньшего размера с резиновой нитью, намотанной вокруг него под натяжением, и резинового покрытия из иономера или балаты.

В 1970-х годах внутренняя часть мяча улучшилась благодаря материалу под названием полибутадиен, полимеру на нефтяной основе. Хотя этот материал давал больше отскока, он был слишком мягким. Исследования в Spalding показали, что цинк укрепляет материал. Этот усиленный полибутадиен вскоре стал широко использоваться остальными производителями.

Производственный
процесс

Мячи для гольфа, состоящие из трех частей, сложнее изготовить, и для их изготовления требуется более 80 различных этапов производства и 32 проверки, а изготовление одного мяча занимает до 30 дней. Для изготовления двухсекционных мячей требуется примерно половина этих этапов, и их можно изготовить всего за один день.

Формируем центр

Формирование покрытия и ямок

Полировка, окраска и финальное покрытие

Сушка и упаковка

Контроль качества

В дополнение к контролю производственного процесса с помощью компьютеров и мониторов, состоящие из трех частей шарики подвергаются рентгеновскому облучению, чтобы убедиться, что центры идеально круглые. Уровни сжатия также используются для измерения сформованных под давлением мячей для гольфа с обмоткой. Однако эти рейтинги не имеют значения, когда они применяются к мячам, состоящим из двух частей. Вместо этого эти шары измеряются с помощью рейтинга коэффициента, который представляет собой отношение начальной скорости к скорости возврата после того, как мяч ударился о металлическую пластину. Эта процедура измеряет коэффициент реституции.

Механические испытания также используются для подтверждения того, что характеристики мяча соответствуют стандартам USGA. Было разработано специальное оборудование, и некоторые производители даже используют аэродинамические трубы для определения сопротивления ветра и подъемной силы. Машина под названием True Temper Mechanical Golfer или Iron Byron, созданная по образцу удара ногой в гольф Байрона Нельсона, может быть приспособлена к любой клюшке и может быть настроена на разную скорость поворота. Для нормального тестирования настроен Iron Byron с использованием драйвера 5 железа и 9 железа.

Другая машина, называемая Ball Launcher, позволяет запускать шары по воздуху с любой скоростью, скоростью вращения и углом запуска. Это дает преимущество использования условий запуска, типичных для широкого круга игроков в гольф. Используя оба типа оборудования, можно измерить и проанализировать данные о характеристиках полета мяча для гольфа. К ним относятся угол апогея, расстояние переноса, общее расстояние, расстояние крена и область статистической точности.

Угол апогея показывает высоту, которую достигает траектория полета мяча. Он измеряется с помощью камеры с телескопической линзой, направленной вниз, и монитора с сеткой. Расстояние переноса - это расстояние, которое мяч для гольфа проходит в воздухе, измеряется с помощью системы координатной сетки с маркерами в зоне приземления. Общее расстояние - это расстояние, которое мяч для гольфа проходит в воздухе, плюс расстояние крена. Расстояние крена - это общее расстояние за вычетом расстояния переноса.

Область статистической точности (SAA) или область дисперсии используется как мера точности мяча для гольфа. Для данного мяча значение SAA основано на отклонениях характеристик мяча в направлениях переноса и влево / вправо от центральной линии. Эти отклонения используются для расчета эквивалентной эллиптической зоны приземления.

Будущее

По мере продолжения улучшений в аэродинамическом дизайне мячи для гольфа смогут пойти еще дальше. Фактически, один производитель мячей для гольфа уже рекламирует, что его мячи можно проехать на 400 ярдов. Однако некоторые профессиональные игроки жалуются, что мячи для гольфа заходят слишком далеко и хотят, чтобы мяч был отрегулирован примерно на 10%. Это означает, что USGA придется ужесточить текущие требования к переносу и крену, а также к скорости в своей процедуре тестирования мяча. Снижение скорости на 10% уменьшило бы количество поездок большинства профессиональных туристов примерно на 25 ярдов (22,5 м).

С другой стороны, некоторые эксперты считают, что мячи для гольфа достигли предела расстояния и не улучшатся в этой области в течение следующих 20 лет. Перед производителями гольфа будет стоять задача добиться максимальной однородности от одного мяча к другому, сделать мячи, которые кажутся мягче и быстрее останавливаться на траве, разработать шары с большей прочностью и изобрести идеальный рисунок ямок. Материалы космической эры могут достичь некоторых из этих целей, и сейчас рассматриваются композиты с металлической матрицей на основе титана. Кроме того, компаниям по производству мячей для гольфа придется производить больше мячей для определенных категорий игроков в гольф. Например, могут стать доступны четыре или пять различных типов траекторий.


Производственный процесс

  1. Применение титанового сплава в гольф-клубе
  2. 3 части шарикового подшипника
  3. 4 распространенных типа поршней
  4. Баскетбол
  5. Отслеживание Raspberry Pi Ball
  6. Какие бывают виды подшипников
  7. Шариковый подшипник и грузоподъемность
  8. Обзор узла поддержки шарико-винтовой передачи
  9. Введение в моторизованный шаровой кран
  10. Химически стойкие шаровые краны