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

Гольф: глобальный вид спорта с богатым наследием и современной привлекательностью


Общие сведения

Гольф, игра шотландского происхождения, является одним из самых популярных видов спорта в мире. Только в Соединенных Штатах более 24 миллионов человек играют в гольф, включая более 8000 профессиональных игроков. Гольфные турниры по всему миру популярны у зрителей, так и у игроков, и с 1960-х годов они получают широкое телевещание. Существует даже кабельный канал, посвященный гольфу, а также множество компьютерных игр.

Базовая игра включает использование различных клюшек для забивания маленького мяча в последовательность из девяти или 18 лунок, по полю, спроектированном для создания препятствий, за наименьшее количество ударов. Игроку разрешается нести выбор до 14 клюшек разной формы, размеров и длин. Стандартный гольф-мяч, используемый в США, имеет минимум 1,68 дюйма (4,26 см) в диаметре; британский мяч немного меньше.

Гольф-поле обычно имеет 18 лунок, разбросанных по ландшафтной зоне, включающей ряд препятствий, включая воду, песочные ловушки или бункеры, и деревья. Сложность увеличивается за счет вариации расстояний между лунками. Игра на каждой лунке начинается в зоне ти, откуда игроки забивают мяч на фейрвей. Каждая лунка может варьироваться в длине от примерно 150-600 ярдов (135-540 м); успешные игроки — те, кто способен забить мяч более 200 ярдов (180 м) от ти, подходя к большинству лунок менее чем за три удара. В конце лунки находится первичная зеленая зона, куда мяч должен быть забит в лунку или чашу для завершения лунки.

Гольф обычно играют группами из двух до четырех человек, которые движутся по полю вместе. Мяч должен играться с того места, где он лежит, за исключением специфических обстоятельств. В штриховой конкуренции общее количество ударов, использованных для перемещения мяча от ти к лунке, записывается как счет игрока за эту отдельную лунку. Игрок, использующий наименьшее количество ударов для завершения поля, является победителем. В матчевой игре счета сравнивают после каждой лунки, и игрок выигрывает, проигрывает или ничья (уравнивает) каждую лунку.

Каждая лунка должна быть достигнута за определенное количество ударов (пар), которое обычно зависит от длины. Берди — это счет на любой одной лунке, который на один удар меньше пар, и игл — это счет на лунке, который на два меньше пар. Дырка в один засчитывается, когда игрок забивает мяч в лунку только одним ударом.

Сегодня рынок гольф-мячей оценивается примерно в $550 миллионов в годовых продажах, с более чем 850 миллионов гольф-мячей, производимых и отгружаемых ежегодно. В настоящее время мячи делаются в двух или трех частях. Двухчастный мяч сделан из резины и пластика, и в основном используется любителями. Эти мячи служат намного дольше, чем трехчастные мячи, которые используют профи, и поэтому составляют 70% всего производства гольф-мячей. Трехчастный мяч состоит из пластикового покрытия, намотки резиновой нити и ядра, содержащего гель или жидкость (сахар и вода) или твердое. Ямчатый узор на поверхности обеспечивает хорошие летные характеристики.

Наиболее распространенные ямчатые узоры — икосаэдрический, додекаэдрический и октаэдрический. Икосаэдрический узор основан на полиэдре с 20 одинаковыми треугольными гранями, очень похож на 20-гранный кубик. Аналогично, додекаэдрический основан на полиэдре с 12 одинаковыми гранями в форме пятиугольников. Октаэдрический основан на восьмигранном полиэдре с треугольными гранями. Некоторые мячи основаны на икосаэдрическом с 500 ямками. Как общее правило, чем больше ямок у мяча, тем лучше он летит, при условии, что эти ямки около 0,15 дюйма (0,38 см) в диаметре.

Размер и глубина ямок также влияют на производительность. Мелкие ямки генерируют больше вращения на гольф-мяче, чем глубокие ямки, что увеличивает подъемную силу и заставляет мяч подниматься и дольше оставаться в воздухе и меньше катиться. Глубокие ямки генерируют меньше вращения на гольф-мяче, чем мелкие ямки, что уменьшает подъемную силу и заставляет мяч оставаться на низкой траектории, с меньшим воздушным временем и большим качением. Маленькие ямки обычно дают мячу более низкую траекторию и хороший контроль на ветре, тогда как большие ямки дают мячу более высокую траекторию и более длительное время полета.

Технологические достижения в материалах и аэродинамике теперь позволяют производителю кастомно подбирать гольф-мяч для конкретной игры игрока, для погодных условий, и даже для специфических условий поля. Гольф-мячи можно разделить на четыре основные категории производительности: дальность и долговечность; контроль и маневренность; дальность и контроль; и низкая скорость головки клюшки. Внутри этих категорий существует более 80 разных мячей вариационной конструкции, материалов и дизайна.

Ассоциация гольфа США (USGA) установила правила для мяча в отношении максимального веса, минимального размера, сферической симметрии, начальной скорости и общей дальности. Вес мяча не должен быть больше 1,62 унции (45,93 г) и должен быть сферически симметричным. Скорость не должна быть больше 250 футов (75 м) в секунду (255 футов [76,5 м] в секунду максимум) при измерении на аппаратуре, одобренной USGA. Стандарт общей дальности гласит, что мяч не должен преодолевать среднее расстояние в носке и качении, 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. Недавно введены мячи, которые примерно на 2% больше обычных мячей, все еще соответствующие правилам USGA. Эти мячи имеют более мягкие ядра и более толстые, более жесткие оболочки, что приводит к более прямому, дальнему удару.

История

Игра в гольф уходит корнями в 80 г. до н.э., когда римские императоры играли в игру под названием паганика, используя изогнутую палку для забивания мягкого, перьевого мяча (или физерли). Этот мяч был до 7 дюймов (17,5 см) в диаметре, намного больше шотландской версии. К средневековью спорт эволюционировал в игру под названием бенди-бол, которая все еще использовала деревянные клюшки и меньший мяч около 4 дюймов (10 см) в диаметре.

В следующие пять столетий игра развивалась на нескольких континентах и в конечном итоге эволюционировала в популярную шотландскую игру, известную как гольф. Другие европейские страны играли в похожие игры, и вариация из Нидерландов игралась в американских колониях уже в 1657 году. Хотя различные типы дерева, слоновой кости, льна и даже металлические мячи пробовали во время раннего развития спорта в Европе, физерли оставался мячом выбора.

Шотландская игра, однако, является прямым предком современной игры. Первый формальный гольф-клуб был основан в Эдинбурге в 1744 году. Он установил первый набор правил, который помог устранить локальные вариации в игре. Десятилетие спустя Королевский и Древний Гольф-клуб был основан в Сент-Эндрюсе, Шотландия, который стал официальной правящей организацией спорта. Его комитет по правилам, вместе с Ассоциацией гольфа США (USGA), все еще правит спортом. Британский игрок Гарри Вардон помог популяризировать спорт в США в конце 1880-х, хотя легенда гласит, что шотландец Алекс МакГрейн был первым, кто играл в гольф на Североамериканском континенте в восточной Северной Каролине более ста лет назад. Первый американско-произведенный гольф-мяч был произведен Spalding в 1895 году.

Первый гольф-мяч, похожий по размеру на сегодняшний, появился около пяти или шестисот лет назад, когда голландцы набивали перья в кожаный мешочек 1,5 дюйма (3,75 см). Этот тип мяча просуществовал около 450 лет. Чтобы сделать физерли, мастер по мячам Гольф: глобальный вид спорта с богатым наследием и современной привлекательностью Ямчатый узор на поверхности гольф-мяча обеспечивает хорошую Right производительность. Как общее правило, чем больше ямок у мяча, тем лучше он летит, при условии, что эти ямки около 0,15 дюйма (0,38 см) в диаметре. сшил вместе круглый модуль из полос бычьей или конской кожи, которая была смягчена в кожу. Модуль переворачивали наизнанку, аккуратно оставляя небольшое отверстие, в которое набивали гусиные или куриные перья. Для сохранения сферической формы мастер использовал кожаный стакан как грубую форму. Отверстие зашивали, мяч сушили, молотили в круглую форму и натирали маслом и мелом.

Готовые физерли делали в разных диаметрах и весах и градировали по весу (измеряемому в драхмах). Мастера определяли размер и вес каждого мяча, регулируя длину и толщину кожи, используемой для оболочки. Обычно физерли делали в диапазоне 20-29 драхм. Физерли сначала нумеровали согласно их размеру, а позже согласно диаметру, а не весу. Эта система нумерации продолжилась в двадцатый век.

Физерли заменили, когда гораздо более дешевый мяч из гутта-перчи, натурального каучука из Юго-Восточной Азии, был разработан около 1850 года в Италии. Чтобы сделать гутта-перча мяч или гатти, кусок смоляного каната, предварительно смешанного со стабилизатором, нагревали, чтобы сделать его пластичным, а затем формировали в сферу. Несмотря на то, что он был более круглым и гладким, чем физерли, этот мяч имел худшие летные характеристики. Однако доступность нового мяча (десятки могли быть сделаны в день вместо всего лишь горсти) сделала его практичным для рабочего класса для массового освоения спорта, и этот мяч оставался популярным до около 1910 года.

Гатти-мяч прошел через несколько трансформаций в это время. Как только мастера мячей обнаружили, что шершавая поверхность лучше аэродинамически, наносили канавки на мячи ножом для имитации стежков физерли. Затем мастера молотили мяч cincel-образным молотом для производства вмятин и синяков на поверхности.

Дальнейшие эксперименты с гатти через середину девятнадцатого века стремились улучшить летные характеристики мяча. Гольф: глобальный вид спорта с богатым наследием и современной привлекательностью Мастера пробовали включать другие вещества, такие как пробковая пыль, индийский каучук, куски кожи и другие материалы в чистую гутта-перчу перед формированием мяча. Хотя эти мячи были более долговечными, им не хватало способности к дальности.

К концу 1870-х годов были разработаны механизированные железные формы, имевшие регулярные узоры, вписанные на их внутренней стороне. Один из самых популярных из этих был дизайн «брамблбери» с возвышенными ямками. Эти формы создавали регулярный узор на поверхности, устраняя ручное молотье. Это уточнение начало революцию в аэродинамическом дизайне для гольф-мяча. Темп производства улучшился еще больше.

Игра изменилась значительно в начале двадцатого века, когда компания B. F. Goodrich в Акроне, Огайо, изобрела более легкий, плотно намотанный резиновой нитью мяч. Впадина с ямками мяч был представлен Spalding в 1908 году и оказался как аэродинамически, так и косметически успешным. К 1930 году он доминировал на рынке, с сферической ямкой ставшей стандартом. Другие формы ямок с тех пор эволюционировали, включая усеченный конус и эллиптические ямки.

Сырьё

Гольф-мяч состоит в основном из пластика и резиновых материалов. Двухчастный мяч состоит из твердого резинового ядра с долговечным термопластичным (иономерной смолой) покрытием. Резина начинается как твердый блок, который должен быть нагрет и прессован для формирования сферы.

Трехчастный мяч состоит из меньшего твердого резинового или жидкостно-наполненного центра с резиновой нитью, намотанной вокруг него под напряжением, и иономерного или балатного резинового покрытия.

В 1970-х годах внутренняя часть мяча улучшилась дальше благодаря материалу под названием полибутадиен, нефтяной полимер. Хотя этот материал производил больше подпрыгивания, он также был слишком мягким. Исследования в Spalding определили, что цинк усилил материал. Этот усиленный полибутадиен вскоре стал широко использоваться остальными производителями.

Производственный
Процесс

Трехчастные гольф-мячи сложнее в изготовлении и могут требовать более 80 различных производственных шагов и 32 осмотров, занимая до 30 дней для изготовления одного мяча. Двухчастные мячи требуют примерно половину этих шагов и могут производиться всего за один день.

Формирование центра

Формирование покрытия и ямок

Полировка, покраска и финальное покрытие

Сушка и упаковка

Контроль качества

Помимо мониторинга производственного процесса с использованием компьютеров и мониторов, трехчастные мячи рентгеновски проверяют, чтобы убедиться, что центры идеально круглые. Рейтинги компрессии также используют для измерения компрессионно-литых, намотанных гольф-мячей. Эти рейтинги не имеют смысла при применении к двухчастным мячам, однако. Вместо этого эти мячи измеряют коэффициентом реституции, который является отношением начальной скорости к скорости возврата после удара мяча по металлической пластине. Эта процедура измеряет коэффициент реституции.

Механические тесты также используют для проверки, что производительность мяча соответствует стандартам USGA. Специальное оборудование разработано, и некоторые производители даже используют аэродинамические трубы для определения ветрового сопротивления и подъемного действия. Машина под названием True Temper Mechanical Golfer или Iron Byron, смоделированная после удара гольф-легенды Байрона Нельсона, может быть подогнана под любую клюшку и может быть установлена на различных скоростях удара. Для нормального тестирования Iron Byron конфигурируют с драйвером, 5 железом и 9 железом.

Другая машина под названием Ball Launcher обеспечивает способность запускать мячи через воздух на любой скорости, спине и угле запуска. Это имеет преимущество использования условий запуска, типичных для широкого сечения гольфистов. Используя оба типа оборудования, производительные данные, связанные с полетом гольф-мяча, могут быть измерены и проанализированы. Эти включают апогеевый угол, дальность носки, общую дальность, дальность качения и статистическую область точности.

Апогеевый угол указывает высоту, которую траектория мяча достигает. Он измеряется с использованием камеры с телескопическим объективом, направленным вниз по диапазону, в сочетании с сетчатым монитором. Дальность носки — это расстояние, которое гольф-мяч преодолевает в воздухе, и измеряется с использованием сеточной системы с маркерами в зоне посадки. Общая дальность — это расстояние, которое гольф-мяч преодолевает в воздухе плюс дальность качения. Дальность качения — это общая дальность минус дальность носки.

Статистическая область точности (SAA) или область дисперсии используется как мера точности гольф-мяча. Для данного мяча значение SAA основано на отклонениях производительности мяча в направлениях носки и влево/вправо от центральной линии. Эти отклонения используются для расчета эквивалентной эллиптической зоны посадки.

Будущее

По мере улучшений в аэродинамическом дизайне гольф-мячи смогут лететь еще дальше. Фактически, один производитель гольф-мячей уже рекламирует, что его мячи могут быть забиты 400 ярдов. Однако некоторые профессиональные игроки жалуются, что гольф-мячи летят слишком далеко и хотят, чтобы мяч был скорректирован обратно примерно на 10%. Это означает, что USGA должен ужесточить текущие требования для носки и качения и для скорости в своей процедуре тестирования мячей. 10% сокращение сократило бы драйвы большинства тур-профессионалов примерно на 25 ярдов (22,5 м).

С другой стороны, некоторые эксперты считают, что гольф-мячи достигли своего предела по дальности и не улучшатся в этой области в следующие 20 лет. Гольф-производители будут поставлены перед вызовом достижения окончательной согласованности от мяча к мячу, изготовления мячей, которые ощущаются мягче и быстрее останавливаются на гринах, разработки мячей с большей долговечностью и изобретения идеального ямчатого узора. Космические материалы могут достичь некоторых из этих целей, и металло-матричные композиты на основе титана рассматриваются. Кроме того, гольф-компании должны будут производить больше мячей для специфических категорий гольфистов. Например, четыре или пять разных типов траекторий могут стать доступными.


Производственный процесс

  1. Как титановые сплавы трансформируют производительность гольф-клюшек
  2. Три ключевых компонента шарикоподшипника
  3. Понимание четырех основных типов плунжеров
  4. Баскетбол: от изобретения Нейсмита 1891 года к современным производственным технологиям
  5. Продвинутое отслеживание теннисного мяча на Raspberry Pi с OpenCV
  6. Изучение типов подшипников: шарикоподшипники, роликоподшипники и высокоточные варианты
  7. Понимание грузоподъемности и снижения трения шароподшипников
  8. Полное руководство по опорным единицам шариковых винтов
  9. Приводные шаровые клапаны: функция, преимущества и применение
  10. Надежные химически стойкие шаровые краны для промышленного управления потоком