运动鞋磁力液压减震系统的研究与设计

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1、第26卷第9期甘肃科技r0f．26Ⅳ0．92010年5月GansuScienceandTechnologyMay．2010运动鞋磁力液压减震系统的研究与设计穆治华(甘肃省兰州第一中学，甘肃兰州730030)摘要：应用磁技术、液压技术设计了一种运动鞋磁力液压减震系统。设计原理简单、实用，减震效果好，对缓解运动疲劳，提高运动员成绩将大有裨益。关键词：运动鞋；减震；磁力；液压中图分类号：G81M长期以来，运动减震一直是体育运动高度重视减少运动员脚踝、关节压力，避免运动伤害，良好的的问题。人在跑步时脚触地的瞬间

2、受到地面的冲击减震功能可以使人体重量比较平均的分布到足底，力将达到人体重量的2～3倍，而快跑承受的冲击力减轻运动伤害。应用磁技术、液压技术设计了一种是慢跑承受的冲击力的3—4倍。例如，一名体重约运动鞋磁力液压减震系统。为100～150kg的篮球中锋球员，在一场48min的比赛中要起跳约300次，每次落地其脚掌前部将承受1运动鞋磁力液压减震系统的原理其体重的3～4倍的重量，全场比赛运动鞋累计承受1．1磁技术减震力高达180000kg，相当于10辆中型轿车的重量。应用磁体同性相斥异性相吸的原理，将磁体同所以

3、，对运动鞋的性能要求不但要轻便合脚，有良好性磁极相对，可以起到产生磁场力的作用，在人体落的透气性，还要能够缓冲减震，以及能量回归(即存地时提供支撑减震及回馈力。在鞋底上、下部对称储在鞋底结构中通过形状的回复返给足部的弹性势安放若干永磁体片，应用永磁体之间的磁场斥力作能，可使跑步更快，跳跃更高，提高运动表现)。世为弹性介质提供减震，这可代替或者辅助当前常用界各大运动品牌均有独特的减震技术，如，耐克的的运动鞋气垫式减振。由两块同极永磁体之间的斥ZoomAir、Air—sole气垫以及shox气柱技术，阿迪力

4、曲线可知，其斥力随间距的减小而增大，呈非线性达斯的adiprene、a3技术，锐步的DMX、DMXmega特征，从而具有很好的非线性减振效果。选用第三技术等。运动鞋的减震技术一般可分为3种类型：代稀土永磁材料——钕铁硼，它具有高矫顽力、高磁1)材料形变减震、气垫式减震以及机械式形变减能积等特性，且容易加工，性价比较高。另外，依据震。当前多采用气垫式减震；2)外包高级TPu、中医磁疗原理，钕铁硼磁铁稳定均匀的磁场还可以PVC、尼龙、高级橡胶等材料，内充高压气体，利用气促进人体血液循环，缓解肌肉酸痛，具有一

5、定的医疗垫形变和反弹来提供回馈力和减震性能。这虽能提保健作用。供较好的穿着感受但能量回归效果不佳；3)材料形1．2液压技术减震变减震、机械式形变减震脚感偏硬，但穿着不是十分应用液压减震原理，为穿着者提供减震与回馈舒适，且重心离地偏高，不适合速度较快的体育项力。油液流动性好，且弹性模量极大，具有不可压缩目。性，可将人跳起落地时的巨大冲击力转移至减震装人的足部的骨骼、韧带、肌腱等构成了天然的缓置外壁导致形变，从而延长受力时间，可以将下落的冲减震结构——足弓，但足弓所能承受的力是有限巨大冲击力转移至外壁导致外

6、壁形变，并将冲击力的。如果运动鞋没有良好的减震系统来缓解这种转化为向上的回馈力。本减震系统采用HL32牌号力，会使双脚感到疲惫，严重的会造成跟腱拉伤、三抗磨防氧化液压油，它在液压系统中起着能量传递、角韧带拉伤、腓肠肌韧带断裂、急性期膝关节肿胀等润滑、防腐、防锈、冷却等作用。症，足部每次着地时产生的冲击力随着骨骼传递到1．3物理动量守衡和胡克定律人体各部分，13积月累会伤害到人的大脑及内脏，引通过减震单元发生弹性形变延长受力时间来缩起脑震荡和其它疾病。为了更好地增加运动缓冲，小震荡一瞬间的巨大冲击力。第9

7、期穆治华：运动鞋磁力液压减震系统的研究与设计611．4蜂巢结构的特性强柱体稳定性。柱体外面覆裹一层PVC材料以防事实和理论证明，蜜蜂所建造的蜂巢运用了最止液压油泄漏。6个柱状体中间以环形导流管连少的蜂蜡，占有最大的空间面积，而结构稳定性为最接，使6个柱体连为一体，油液可以根据运动时的受佳。蜂巢的六角形结构是最致密的结构，各方受力力流动到需要的位置，进而提供地面适应性以及减大小均等，且容易将受力分散。应用蜂巢结构的特震功能。性，一端为六边形开口；另一端为封闭的六棱锥体的2．2承托板底。这种蜂巢结构在固定容

8、积下，可有最小表面积、承托板由上下两部分组成，由高弹性PU材料最高密合度，且所需材料最少。作为减震构件使用，制成。上部分与柱体构件一体制造，与柱体构件紧各方向受力大小基本均等，且用材少、重量轻、成本密配合，可吸收、重组后跟的压力，使收集到的能量低，并可保证足够的抗冲击性、缓冲性。集中储存并向上释放。承托板构件内加装高强度的碳素纤维材料板，以加强鞋后跟，降低脚部受伤的概2运动鞋磁力液压减震系统的结构率。鞋底直接与地面接触的部分配以人字花纹，提