Безвоздушная шина
 | Эта статья написана как личное размышление, личное эссе или аргументативное эссе , в котором излагаются личные чувства редактора Википедии или представлен оригинальный аргумент по определенной теме. ( февраль 2022 г. ) |
Безвоздушные шины , непневматические шины (NPT) или спущенные шины — это шины , которые не поддерживаются давлением воздуха . [1] [2] [3] Их можно использовать на небольших транспортных средствах, таких как газонокосилки и моторизованные тележки для гольфа . Они также используются на тяжелом оборудовании, необходимом для работы на объектах, где высок риск прокола шин. Шины из пенополиуретана с закрытыми порами также изготавливаются для велосипедов и инвалидных колясок . [4]
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Основным преимуществом безвоздушных шин является то, что они не сбиваются и требуют реже замены. Тяжелая техника, оснащенная безвоздушными шинами, сможет выдерживать больший вес и выполнять более тяжелые работы. [5]
Безвоздушные шины обычно имеют более высокое сопротивление качению и обеспечивают несколько меньшую амортизацию, чем пневматические шины аналогичной формы и размера . Другие проблемы безвоздушных шин для тяжелой техники включают рассеивание тепла, возникающего во время движения. Безвоздушные шины часто наполняются сжатыми полимерами (пластиком), а не воздухом, или могут представлять собой цельное формованное изделие.
Безвоздушные шины привлекательны для велосипедистов , поскольку велосипедные шины гораздо более уязвимы к проколам , чем автомобильные.
Недостатки безвоздушных шин зависят от их использования. Операторы тяжелого оборудования, использующие машины с цельнолитыми шинами, могут устать. Любая безвоздушная шина будет тяжелее резиновой шины, которую она призвана заменить.
Однако безвоздушные шины не пользуются популярностью у заядлых внедорожников, поскольку этим автомобилям часто приходится преодолевать большие расстояния на высоких скоростях. На скорости выше 80 км/ч они могут работать нестабильно, вызывая сильную вибрацию (и дискомфорт пассажиров) и, следовательно, водители могут потерять контроль над автомобилем. [6]
Установка безвоздушных шин зависит от использования. Для установки тяжелого оборудования потребуется специальное оборудование, но безвоздушную велосипедную шину можно установить без особых усилий. На колесо предварительно установлены цельнолитые безвоздушные шины газонокосилки, что обеспечивает быструю установку. [ нужна ссылка ]
Примеры
[ редактировать ] | Части этой статьи (относящиеся к разделу) необходимо обновить . ( июнь 2019 г. ) |
Многие системы проката велосипедов используют эти шины для сокращения затрат на техническое обслуживание.
В 1938 году компания JV Martin в США изобрела безопасную шину с обручами из гикори, заключенными в резину и снабженными крест-накрест спицами из ребристой резины. При испытаниях на беспружинной испытательной машине он мог проезжать блоки диаметром более 100 мм (4 дюйма). [7]
В 2005 году компания Michelin приступила к разработке интегрированной комбинации шин и колес « Tweel » (от слов «шина» и «колесо», которые объединены в одну новую цельную деталь), которая работает полностью без воздуха. Мишлен утверждает, что ее «Tweel» обладает характеристиками несущей способности, амортизации и управляемости, которые выгодно отличаются от обычных пневматических шин. [8] Однако шина сильно вибрирует при движении со скоростью более 80 км/ч (50 миль в час). Поэтому шина доступна только для гольф-каров, квадроциклов и мини-погрузчиков. Однако в 2019 году Michelin и GM объявили о своей цели выпустить новую безвоздушную шину для легковых автомобилей к 2024 году. [9] Группа автомобильной инженерии факультета машиностроения Университета Клемсона совместно с компанией Michelin в рамках проекта NIST ATP разрабатывает безвоздушную шину с низкими потерями энергии.
Resilient Technologies и Полимерный инженерный центр Университета Висконсин-Мэдисон создают «непневматическую шину», которая представляет собой круглую полимерную ячеистую структуру, обернутую толстым черным протектором. Первоначальная версия шины предназначена для Humvee и, как ожидается, поступит в продажу в 2012 году. [10] [11] Это также первая группа, которая выпустила коммерчески доступные безвоздушные шины массового производства после ее приобретения компанией Polaris. [12] хотя и только в сочетании со своим автомобилем. Торговая марка шин — «Terrainarmor».
Bridgestone разрабатывает концептуальную безвоздушную шину Bridgestone, которая выдерживает нагрузку 150 кг (330 фунтов) на каждую шину. [13]
Колесо возврата Energy (ERW) имеет внешний край шины, соединенный с внутренним ободом системой пружин. Натяжение пружин можно изменить для изменения характеристик управляемости. [14]
Hankook разрабатывает безвоздушную шину iFlex. [15]
Однако многие компании-производители шин еще не начали производство безвоздушных шин из-за различных ограничений. Крупные компании, такие как Goodyear, заявляют, что их безвоздушные шины не будут готовы к эксплуатации до 2030 года. [16]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэн, Яоджи; Ван, Чжиюэ; Шен, Хуэй; Гонг, Цзюньцзе; Сяо, Чжэнь (2023). «Всесторонний обзор исследований непневматических шин» . Материалы и дизайн . 227 : 111742. doi : 10.1016/j.matdes.2023.111742 .
- ^ Карохика, И. Маде Гатот; Бинавангса, Ананда; Фредерик, Фредерик; Яса, Путу Дви Дхарма Эка; Радитья, Кадек Риан Сатрия (2023). «Развитие безвоздушных шин: обзор». Материалы конференции AIP . 2568 (1). дои : 10.1063/5.0115570 .
- ^ Сандберг, Ульф (2020). «Безвоздушная шина: станет ли эта революционная концепция шиной будущего?» . Современные концепции в материаловедении . 3 (3). дои : 10.33552/MCMS.2020.03.000563 .
- ^ Сардинья, Мануэль; Фатима Ваз, М; Рамос, Таня Р.П.; Рейс, Луис (2023). «Дизайн, свойства и применение непневматических шин: обзор». Труды Института инженеров-механиков, Часть L: Журнал материалов: проектирование и применение . 237 (11): 2277–2297. дои : 10.1177/14644207231177302 .
- ^ Бриджес, Джейк (9 ноября 2022 г.). «Плюсы и минусы безвоздушных шин» . BestCarFinder . Проверено 10 ноября 2022 г.
- ^ «Безвоздушная шина остается недостижимой» . Путешествие по глубинке Австралии . Проверено 28 ноября 2021 г.
- ^ «Резиновые спицы обеспечивают отскок безвоздушных безопасных шин» . Популярная наука . Май 1938 года . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Михалашку, Даниэль (30 апреля 2010 г.). «Изобретение колеса заново: путеводитель по безвоздушным шинам Michelin» . Проверено 31 декабря 2015 г.
- ^ Голсон, Джордан (6 июня 2019 г.). «Мишлен разрабатывает новую безвоздушную шину» . Проверено 3 августа 2020 г.
- ^ Резерфорд, Марк (17 ноября 2008 г.). «Новая сотовая шина «пуленепробиваемая» » . CNET . Архивировано из оригинала 15 июня 2009 г. Проверено 23 ноября 2008 г.
- ^ Видео на Ютубе . Архивировано из оригинала 18 декабря 2011 г. Проверено 27 декабря 2011 г.
- ^ Эдельштейн, Стивен (18 ноября 2013 г.). «Безвоздушные шины Polaris поступают в продажу» . Моторное управление . Проверено 15 февраля 2015 г.
- ^ Бойер, Марк (31 декабря 2011 г.). «Концептуальная безвоздушная шина Bridgestone» . житель.com . Проверено 19 апреля 2012 г.
- ^ Михлер, Эндрю (28 декабря 2011 г.). «Безвоздушная пружинистая шина с колесом возврата энергии обещает сократить расход бензина» . житель.com . Проверено 19 апреля 2012 г.
- ^ Колли, Скотт (16 июля 2015 г.). «Высокоскоростные испытания Hankook приближают производство безвоздушных шин» . ГизМаг . НАС . Проверено 2 октября 2016 г.
- ^ Гесснер, Дэниел. «Почему пока нельзя купить безвоздушные шины для своего автомобиля» . Бизнес-инсайдер . Проверено 9 марта 2023 г.
