При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

3. С помощью кинорегистрации высокой точности и измерения параметров техники подъема штанги с использованием ЭВМ создаются возмож-

ности для разработки оптимальной модели техники рывка и толчка, а также двигательных действий тяжелоатлета.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ УСИЛИЙ, ПРИЛАГАЕМЫХ ТЯЖЕЛОАТЛЕТОМ К ШТАНГЕ И ОПОРЕ

В практике тяжелоатлетического спорта при регистрации усилий, развиваемых спортсменами во время подъема штанги, применяются различные динамографические помосты и тензоплощадки (Н. И. Лучкин, 1962; С. М. Арутюнян, 1964; А. П. Быков, 1966; Л. Н. Соколов, 1967, и др.). Основная идея этих устройств сводится к регистрации усилий тяжелоатлета, прикладываемых им к штанге, которые передаются на помост через тело атлета.

Несмотря на простоту использования, таких устройств при исследовании, наличие большого числа составляющих в регистрируемом усилии, многие из которых к тому же являются переменными величинами, затрудняет выделение истинного усилия тяжелоатлета, приложенного к штанге (И. П. Жеков, 1976). Это не позволяет достоверно определить величину усилий, развиваемых основными группами мышц тяжелоатлета, как в динамическом, так и в статическом режимах работы. Кроме того, все устройства подобного рода не регистрируют усилия взаимодействия тяжелоатлета со штангой при уходе в подсед (вследствие

потери в этот момент контакта тяжелоатлета с опорой).

Регистрация вертикальных и горизонтальных составляющих усилий атлета, приложенных к штанге, с помощью датчиков ускорений (акселерометров), также имеет ряд недостатков. Устанавливаемые на торце грифа или на дисках датчики искажают истинные данные в связи с изгибом грифа, требуют дополнительных расчетов и очень чувствительны к ударным нагрузкам при падении штанги.

Предлагаемая нами методика тензодинамографии заключается в получении информации с грифа штанги. Принципиальная схема тензоустройства дана на рис. 1.

На средней части грифа*, предназначенного для регистрации вертикальных и горизонтальных усилий, отфрезерованы четыре прямоугольные площадки, на которых наклеены 8 тензодатчиков типа 2 ФКПА с базой 15 мм, сопротивлением 106 ом,

* Тензогриф изготовлен совместно с Г . П. Шупушкиным и И. Г Барановым.

Рис. 1. Принципиальная схема тензоустановки

Рис. 2. Схема уровня:
1 — полихлорвиниловая трубка, 2 — гриф, 3 — втулка, 4 — гайка

Рис. 3. График зависимости развиваемых вертикальных и горизонтальных усилий (F, кг) от прогиба грифа (h, мм) и ширины хвата (A, см)

соединенных по мостовой схеме. Каждая из двух составляющих (вертикальная и горизонтальная) имеет свой мост. Сигнал с моста поступает на тунзоусилитель (ТОПАЗ-2) и далее на самописец (Н-327-5), который регистрирует по показателям прогиба грифа электрический сигнал, пропорциональный величине усилий, прикладываемых атлетом к штанге. Пределы измерения вертикальных и горизонтальных усилий колеблются от 0 до 500 кг. Погрешность составляет +2% по всей шкале.

Метод тензометрирования штанги был известен и раньше (Б. В. Миненков, 1967), но должного применения в практике исследования не получил из-за сложности ориентации грифа штанги в начале подъема снаряда по отношению к вертикальной плоскости и трудности нахождения зависимости прогиба грифа от ширины хвата. .

С целью устранения данных недостатков в ориентации грифа штанги был изготовлен специальный «уровень», схема которого представлена на рис. 2. На гриф (2) крепится втулка (3), в пазу

Рис. 4. Образец записи регистрируемых величин:
M₁ — отрыв штанги, M₂ — метка времени, Н — высота подъема штанги, Вш — вертикальное усилие на штанге, Гш — горизонтальное усилие на штанге, Вп — вертикальное усилие на помосте, Гп — горизонтальное усилие на помосте

Рис. 5. Рабочий момент исследования развиваемых усилий на «старте»

которой помещается прозрачная полихлорвиниловая трубка (1). В трубку наливается жидкость (спирт), и концы трубки закрываются пробками, образуя жидкостный уровень. Трубка укладывается в пазу втулки и прижимается к ней гайкой (4). При повороте грифа вместе с ним поворачивается и втулка с уровнем, а воздушный пузырек остается в верхнем положении и служит ориентиром для установки грифа в нужном положении. Уровень не восприимчив к падениям штанги, не мешает спортсмену и позволяет быстро устанавливать гриф в нужном положении на старте в момент отделения штанги от помоста.

Расчет полученных данных производится по графику (рис. 3). Данные графика рассчитаны на основании тарировочных показателей с учетом ширины хвата.

На рис. 4 приведены образцы записи вертикального и горизонтального усилий атлета, прилагаемых к штанге при выполнении рывка, и для сравнения показатели вертикальной и горизонтальной составляющих силы реакции опоры на тензоплатформе, а также высоты подъема штанги.

И без детального анализа записи можно отметить ряд существенных различий одноименных показателей усилий, зарегистрированных на штанге и опоре.

Наибольший интерес с точки зрения технического мастерства представляют наименее изученные моменты взаимодействия атлета со снарядом в граничный момент между II и III фазами, в безопорной фазе и др.

Дальнейшее исследование этих вопросов с использованием данной методики позволит выявить новые возможности для совершенствования технического мастерства тяжелоатлетов.

Тензометрирование грифа штанги можно использовать для исследования силовых показателей тяжелоатлетов в изометрическом режиме. Для этого была изготовлена специальная установка (рис. 5), позволяющая применять тензогриф для замера результирующих усилий (вертикальных и горизонтальных), развиваемых тяжелоатлетами в отдельных мышечных группах (разгибателей ног, туловища) и в специфических позах тяжелоатлета (на «старте», в «подрыве»). Принцип работы тот же, что и в динамике. Он основан на регистрации величины прогиба грифа под воздействием прилагаемой силы атлета.

Расчет вектора результирующих усилий производится по формуле:

где Fp — вектор результирующих усилий, выраженный в кг; Fв~ — вертикальное усилие, выраженное в кг; Fг — горизонтальное усилие, выраженное в кг.

Исследования, проведенные нами с использованием грифа штанги в качестве непосредственного самоизмерителя, показали, что данная методика исследования достаточно информативна и может применяться в практике подготовки тяжелоатлетов.

ОБ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ПРИБОРА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ ШТАНГИ

В тяжелой атлетике уже не раз делались попытки создать прибор, регистрирующий пространственные и временные характеристики движения штанги. Наиболее удачным из них, на наш взгляд, является прибор, сконструированный В. А. Клыниным и С. И. Леликовым (1972), позволяющий получать информацию о вертикальном перемещении, скорости и ускорении штанги. Этот прибор сконструирован на транзисторах и имеет довольно большие вес и размеры. Нашей задачей являлось, следуя принципу, предложенному указанными авторами, создание более компактного (по электрической части), простого и надежного в эксплуатации (по механической части) устройства для получения названных выше характеристик движения снаряда.

Принципиальная электрическая схема прибора

приведена на рис. 1*. Он состоит из трех узлов. Первый выполнен на интегральной микросхеме 1УТ401Б и является усилителем мощности, два других — дифференцирующие усилители — выполнены на микросхемах серии К284УД1.

Прибор работает следующим образом. Вертикальное перемещение снаряда с помощью механической части (рис. 2) преобразуется во вращательное движение многооборотного потенциометра (R₁) типа ППМЛ-М сопротивлением 10 кОм. Через контакты 3 и 8 на это сопротивление подается стабилизированное напряжение. Падение напряже-

* Электричесхая часть разработана В. А. Клыниным. Механическая же часть прибора, с помощью которой путем электронного дифференцирования можно было бы с высокой точностью определять скорость и особенно ускорение снаряда, до настоящего времени не была разработана.