Безвоздушные шины: перспективный курьез

[ Версия для печати ]
Добавить в Facebook Добавить в Twitter Добавить в Вконтакте Добавить в Одноклассники
Страницы: (2) [1] 2   К последнему непрочитанному [ ОТВЕТИТЬ ] [ НОВАЯ ТЕМА ]
Beard74
4.06.2020 - 11:06
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
48
Общий облик автомобильного колеса с центральным диском и шиной, заполненной воздухом, сформировался достаточно давно и подтвердил свою эффективность. Однако регулярно предпринимаются попытки кардинальной перестройки такой конструкции с целью повышения ее технических или экономических характеристик. Определенной популярностью в этом контексте пользуется т.н. безвоздушная шина с упругими элементами и без сжатого газа...

Будет 9 картинок и текст via ©

Легковой автомобиль с колесами фирмы Protos, Германия.

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Yap
[x]



Продам слона

Регистрация: 10.12.04
Сообщений: 1488
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:07
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
Долгая история

Первые варианты безвоздушных шин появились едва ли не в начале прошлого века. Зачастую поводом к появлению таких проектов становился дефицит материалов. Конструкторы пытались заменить труднодоступную и недешевую резину более выгодным деревом или металлом. К настоящему времени проблема дефицита была решена, и новые проекты связаны только с желанием повысить характеристики ходовой части.

Ранние проекты безвоздушных шин чаще всего предлагали металлический диск и внешний обод с протектором, соединенные набором пружин разных форм и конфигураций. В разное время использовались цилиндрические или листовые пружины. Такие конструкции в целом решали поставленные задачи, но получались слишком сложными и неудобными в эксплуатации. Как следствие, они не шли в крупную серию и не получали широкого распространения.

Комбинированная металло-деревянная конструкция колеса Дж. Мартина, США 30-е годы.

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:07
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
Относительный успех пришел к безвоздушным шинам только с развитием космических программ. Оказалось, что планетоходы по типу советского «Лунохода» или американского LRV следует оснащать колесами без камер и воздуха. Так, изделие LRV из состава системы Apollo получило упругую шину из металлической сетки с приклепанным протектором. Такая конструкция была легкой, гасила удары, не требовала обслуживания и отличалась высокой живучестью.

Часть конструкций безвоздушных шин на тех или иных этапах привлекла внимание военных и даже дошла до полигонных испытаний. В последние годы вновь наблюдается интерес к таким разработкам, причем речь идет не только о проектах для армий. Ведущие производители шин рассматривают безвоздушную конструкцию в качестве реальной альтернативы традиционным колесам.

Лунный ровер LRV программы Apollo с металлическими сетчатыми колесами

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:08
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
Впрочем, до сих пор ни один из известных образцов не дошел до массового производства и эксплуатации в военной или гражданской сфере. Революции в области ходовых частей мешают объективные факторы.

Современные образцы

Рассмотрим некоторые современные конструкции безвоздушных шин, созданные в последние десятилетия. Так, в прошлом широкую известность получил проект Airless:Resilient NPT компании Resilient Technologies. Он разрабатывался с 2002 г. и дошел до испытаний в конце десятилетия. Используя современные полимерные материалы, недоступные в далеком прошлом, американские инженеры смогли создать весьма интересную конструкцию.

Шина Airless:Resilient NPT является единой конструкцией, включающей центральный диск для монтажа, внешний обод с протектором и особый каркас между ними. Последний выполнен в виде решетчатой структуры из неправильных шестиугольников и трапеций. Вес автомобиля распределяется между относительно жестким ободом и решеткой. При этом упругость конструкции позволяет гасить удары.

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:08
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
Шина Airless:Resilient NPT на автомобиле HMMWV при наезде на препятствие

Это сообщение отредактировал Beard74 - 4.06.2020 - 11:08

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:09
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
В ходе испытаний удалось показать, что шина Airless:Resilient NPT по амортизации сопоставима с традиционной пневматической. Она не боится проколов и может использоваться при повреждении 30% элементов каркаса. Также был получен небольшой выигрыш в массе. Тем не менее, изделие было достаточно сложным в изготовлении, требовало особых материалов и имело ряд других недостатков. Вследствие этого шины от Resilient Technologies до сих пор не попали в армию.

В 2005 г. компания Michelin представила концепт шины Tweel (Tire + Wheel). В этой конструкции центральный диск и внешний обод соединяются при помощи V-образных «спиц», проходящих по всей ширине шины. Разработчик говорил о сокращении массы в сравнении с традиционными изделиями, увеличении ресурса и т.д.

После испытаний и доводки шина Tweel получила развитие. Появились модификации этого изделия под технику разных классов. В 2012 г. начались поставки таких шин, предназначенных для строительной и сельскохозяйственной техники. В дальнейшем появились новые модели такой продукции с иной конфигурацией упругих элементов.

Изделие Tweel от компании Michelin

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:10
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
Свой вариант безвоздушной шины имеет и компания Bridgestone. Она предлагает соединять диск и обод изогнутыми «спицами», расположенными крест-накрест. Такая амортизация позволила повысить упругость при сохранении прочих характеристик. Однако готовые образцы имели ограниченную грузоподъемность, уменьшавшую сферы применения.

Известны и другие варианты безвоздушных шин разного рода, дошедшие до испытаний или даже до производства. Поиск новых решений продолжается. Конструкторы пробуют разные материалы, конфигурации упругих элементов и т.д. Впрочем, имеют место лишь ограниченные успехи.

Плюсы и минусы

Безвоздушная шина с интегрированными упругими элементами имеет несколько важных преимуществ перед традиционным пневматическим колесом. Именно они обуславливают повышенный интерес к таким конструкциям, наблюдаемый до сих пор.

Tweel при наезде на препятствие

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:10
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
Главный плюс – повышенная живучесть. Безвоздушная шина не имеет воздушной камеры и не боится проколов. Ей также не страшны боковые удары. В зависимости от архитектуры, сохраняется работоспособность даже при серьезных повреждениях несущей структуры. Отсутствует необходимость в подкачке и отслеживании давления, что упрощает эксплуатацию. Имеется возможность отказа от крупного и относительно тяжелого диска колеса. В итоге колесо в сборе получается легче, что сокращает неподрессоренную массу.

Однако имеется ряд проблем, из-за которых подобные шины не получают распространения. В первую очередь, это повышенная требовательность к материалам. Требуется резина или полимер с достаточной упругостью, высокой жесткостью и прочностью к нагрузкам разного рода. Также имеются высокие требования по поглощению механической энергии и ее преобразованию в тепловую с последующим рассеиванием.

Все это усложняет и удорожает производство. Кроме того, большинство шин имеют ограничение по скорости движения – обычно не более 70-80 км/ч. Дальнейший разгон увеличивает механические нагрузки, а также приводит к неприемлемому перегреву.

Более поздний образец, Michelin Uptis с другой конфигурацией упругих "спиц"

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:11
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
В отличие от пневматических шин, безвоздушные имеют постоянную жесткость, и для ее изменения необходимо менять колеса. При этом на жесткости и других характеристиках может негативно сказаться попадание грязи внутрь конструкции через открытые боковины. Пневматические конструкции с этих точек зрения гораздо выгоднее.

В итоге безвоздушные шины пока находят применение в основном в сфере легкой техники с ограниченными скоростями движения и нагрузками. Их ставят на гольф-кары, некоторые багги, компактную строительную технику и т.д. Также налажено производство шин для велосипедов, самокатов и др. легких изделий. Обеспечение более крупных образцов пока под вопросом.

Перспективный курьез

Специфическое сочетание технических, эксплуатационных и экономических характеристик, а также ряд существенных ограничений пока не позволяют безвоздушным шинам выйти на широкий рынок и составить серьезную конкуренцию традиционным конструкциям. В итоге рынок шин не меняется – хотя разные фирмы регулярно представляют различные «перспективные» изделия.

Колесо с шиной Bridgestone

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Beard74
4.06.2020 - 11:11
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 10356
Однако нельзя не отметить, что отдельные изделия оригинальной конструкции все же вышли на рынок и даже нашли своих покупателей. Успехи наблюдаются в нескольких достаточно узких нишах, тогда как завоевание основных секторов рынка оказывается невозможным. Объективные предпосылки к изменению такой ситуации отсутствуют.

Таким образом, разнообразные варианты безвоздушных шин с интегрированными элементами упругости в целом сохраняют статус курьезного решения важной технической проблемы – без особых перспектив в контексте реального применения.

С другой стороны, подобные проекты могут иметь положительные результаты, не связанные с непосредственным использованием готовой продукции. Разработкой таких шин сейчас занимаются признанные лидеры отрасли, обладающие хорошей научно-технической базой. В ходе проработки безвоздушных шин могут создаваться новые материалы, технологии и конструкции. А они могут найти применение при развитии и совершенствовании традиционных шин, имеющих реальные практические и коммерческие перспективы.

Всё.
Доклад окончил.
Можно пинать.
 
[^]
Stephane
4.06.2020 - 11:15
4
Статус: Offline


Хохмач

Регистрация: 20.04.11
Сообщений: 690
то есть дороги у нас как не строили так и не будут?
 
[^]
ruslan3967
4.06.2020 - 11:16
14
Статус: Offline


Натуральный мёд

Регистрация: 5.08.14
Сообщений: 8998
Фигня.
Только для езды по сухому и чистому паркету.
Грязь попала и такой дисбаланс получишь что тачка взлетит.
 
[^]
igorgri
4.06.2020 - 11:17
1
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 1.10.15
Сообщений: 2814
На самом деле еще интересней - вот почитайте вот тут - https://autotopik.ru/obuchenie/1037-bezvozdushnye-shiny.html

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
igorgri
4.06.2020 - 11:17
2
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 1.10.15
Сообщений: 2814
Вот например один из вариантов

MagTrack — гениальное изобретение, которое разделено на две части. Первая — обод, на котором крепится покрышка, а вторая — внутренняя ступица.


Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
Pleashner
4.06.2020 - 11:18
15
Статус: Offline


Шутник

Регистрация: 26.04.14
Сообщений: 82
Так давно уже на таких ездят

Безвоздушные шины: перспективный курьез
 
[^]
bestnoob
4.06.2020 - 11:19
0
Статус: Offline


залупастикус волнистый

Регистрация: 12.06.15
Сообщений: 3864
спасибо!
 
[^]
bestnoob
4.06.2020 - 11:20
-3
Статус: Offline


залупастикус волнистый

Регистрация: 12.06.15
Сообщений: 3864
Цитата (ruslan3967 @ 4.06.2020 - 11:16)
Фигня.
Только для езды по сухому и чистому паркету.
Грязь попала и такой дисбаланс получишь что тачка взлетит.

в европах и америках нет грязей!
 
[^]
Alex0053
4.06.2020 - 11:20
1
Статус: Online


Ярила

Регистрация: 1.09.11
Сообщений: 8950
Гусматикам уже лет сто, но вот никак широко не применят...
 
[^]
Gtlfyn
4.06.2020 - 11:21
4
Статус: Offline


всех убью, один останусь

Регистрация: 1.04.16
Сообщений: 1699
Цитата
При этом на жесткости и других характеристиках может негативно сказаться попадание грязи внутрь конструкции через открытые боковины.

изменение жёсткости хуйня, а вот балансировка при этом пойдёт по пизде со всеми вытекающими.
 
[^]
KapitanSH
4.06.2020 - 11:23
12
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 3.04.15
Сообщений: 2007
Мне интересно, а почему нельзя сделать шину которая выглядит как обычная (то есть закрытая по бокам), но вот с такой структурой в место воздуха? По крайне мере проблему загрязнения это точно бы решило.
 
[^]
ShirokiM
4.06.2020 - 11:24
5
Статус: Offline


Нет информации

Регистрация: 26.09.13
Сообщений: 487
Цитата (ruslan3967 @ 4.06.2020 - 11:16)
Фигня.
Только для езды по сухому и чистому паркету.
Грязь попала и такой дисбаланс получишь что тачка взлетит.

А что-то мешает производителю эти боковины закрыть?
Они вообще открыты только для того, чтобы технологию продемонстрировать, а при эксплуатации их заварят и все.

Другое дело - нагрузки, на которые рассчитана шина, а еще сложность проверки целостности элементов внутри. Но перспектива таких разработок-то есть.
 
[^]
Kigo
4.06.2020 - 11:39
1
Статус: Offline


Рязанское дезинфо

Регистрация: 3.09.12
Сообщений: 3068
Цитата (KapitanSH @ 4.06.2020 - 11:23)
Мне интересно, а почему нельзя сделать шину которая выглядит как обычная (то есть закрытая по бокам), но вот с такой структурой в место воздуха? По крайне мере проблему загрязнения это точно бы решило.

Да и вообще, не понимаю что мешает сделать комбо?
Именно шины с перемычками и подкачкой воздухом, тогда получится практически не убиваемая, и подойдет она скорее для спец техники, к примеру броне авто, вообще смысл гражданского применения теряется из-за дороговизны, один хуй 90% жизни шины определяет износ протектора, так нахуя платить больше?
 
[^]
Gtlfyn
4.06.2020 - 11:48
0
Статус: Offline


всех убью, один останусь

Регистрация: 1.04.16
Сообщений: 1699
Цитата
что-то мешает производителю эти боковины закрыть?

не всё так просто. при повреждении бокового покрытия станет ещё хуже, поскольку вычистить попавшую туда грязь будет невозможно без полного вскрытия ячейки.
 
[^]
Gtlfyn
4.06.2020 - 11:49
0
Статус: Offline


всех убью, один останусь

Регистрация: 1.04.16
Сообщений: 1699
Цитата (bestnoob @ 4.06.2020 - 11:20)
Цитата (ruslan3967 @ 4.06.2020 - 11:16)
Фигня.
Только для езды по сухому и чистому паркету.
Грязь попала и такой дисбаланс получишь что тачка взлетит.

в европах и америках нет грязей!

да, да, да... и снега там тоже не бывает.
 
[^]
Бондыч
4.06.2020 - 11:56
0
Статус: Offline


Юморист

Регистрация: 8.10.15
Сообщений: 584
Дорог не будет, мы быстрее перейдем на гравилеты им дороги не нужны. Хотя, деньги то как они пиздить будут, дороги это золотое дно.
 
[^]
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь, пожалуйста, или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.
1 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей) Просмотры темы: 3923
0 Пользователей:
Страницы: (2) [1] 2  [ ОТВЕТИТЬ ] [ НОВАЯ ТЕМА ]


 
 



Активные темы








Наверх