Вы можете написать и разместить на портале статью.

Убедительно просим не присылать статьи из интернета - их можно найти поисковыми машинами. Напишите свою, интересную и уникальную статью. Сфотографируйте и опишите лабораторную работу по физике, или химии, пришлите фотографии Вашей самоделки....
шлите статьи на адрес we@guru.ua

Безвоздушные шины Tweel

Что такое Tweel?

Вот уже более 100 лет почти все виды транспорта передвигаются за счет надувных резиновых шин. Пневматические шины не плохо зарекомендовали себя как на гладких дорогах, так и на бездорожье, однако совсем недавно компания Michelin предложила совершенно новые шины, которые полностью изменят наше представление о машинах – безвоздушные шины Tweel. В этой статье мы расскажем вам о том, что такое безвоздушные шины Tweel, чем они лучше традиционных шин и в чем их недостатки.

Tweel

Впервые о новых шинах Tweel компания Michelin заявила еще в 2005 году. Название этих шин состоит из двух английских слов “tire” и “wheel”, что в переводе означает «шина» и «колесо», но Tweel использует не традиционную сборку ступицы колеса. Цельные внутренние ступицы прикреплены к полуоси. Вокруг них располагаются полиуретановые спицы, расположенные в определенной последовательности. Через спицы проходит растяжной хомут, формируя внешний край шины (часть, которая соприкасается с дорогой). За счет натяжение хомута и прочности шин в них не используется воздушное давление, как в обычных камерных шинах. Обод колеса связан хомутом. Шины Tweel очень похожи на большие сказочные колеса велосипеда.

Соприкасаясь с дорогой, спицы прогибаются также как и пневматические шины под давлением воздуха. Обод колеса изменяется при каждом изгибе спиц, а затем вновь принимает прежнюю форму. Безвоздушные шины изготовляют с разным растяжением спиц.

Более эластичные спицы обеспечивают более плавное движение машины. В них также можно отрегулировать поперечную жесткость. Но не пытайтесь регулировать поперечную жесткость самостоятельно, поскольку производители специально изготовляют шины с различной жесткостью. В этом случае вам лучше приобрести другие шины. Для тестирования компания «обула» свои безвоздушные шины на Audi A4, поперечная жесткость которых в 5 раз была выше жесткости пневмонических шин. В результате машина стала лучше вести себя на дороге.

Результаты тестирования показали, что «прототип Tweel» на 5 процентов легче обычных пневматических шин. Это означает, что машина с безвоздушными шинами будет потреблять меньше топлива. И поскольку шины Tweel еще только находятся на стадии разработки, компания планирует в дальнейшем увеличить эти показатели.

Пневматические шины

Пневматические шины, или «шины с воздухом», состоят из герметического внутреннего сердечника, наполненного сжатым воздухом. Обод, обычно крепленный стальной лентой или другими материалами, покрывает внутренний сердечник и обеспечивает площадь контакта с дорогой. Давление воздуха внутри шины гораздо больше атмосферного, за счет чего шина не сдувается даже под тяжестью машины. Главный недостаток пневматических шин - быстрая потеря шиной давления при проколе камеры, поскольку в таком случае воздух стремительно выходит через вентильное отверстие в ободе. Это крайне опасно на высокой скорости, особенно если прокол образуется в переднем колесе. Машина может внезапно потерять управление: ее резко начинает тянуть в сторону пробитого колеса. Если вам когда-нибудь доводилось ездить в старомодных каретах с деревянным колесами, то вы наверное обратили внимание, что она едет не так как современная машина с пневматическими шинами. При проколе во время движения камерной шины давление в ней резко падает, если это происходит на большой скорости, то остановить машину на одном месте практически невозможно, ее сразу начинает швырять в разные стороны, что часто приводит к авариям на дорогах. Поэтому военное руководство приняло решение о разработке шин нового поколения, способных противостоять разрушительному воздействию пуль и шрапнели. Ведь самое страшное для военных попасть на машине в зону огня, где военные становятся легкой мишенью. Возможно, безвоздушные шины помогут разрешить эту проблему, поскольку они более устойчивы к таким напряжениям.

Еще один недостаток пневматических шин состоит в изменение давления воздуха и работы шин. Чем ниже давление воздуха в шине, тем больше сила сцепления, и соответственно более плавное движение, так как шины становятся более мягкими и обод больше соприкасается с дорогой. Но давление внутри шины не только меняет жесткость, оно также сохраняет поперечную жесткость шины. Уменьшенное давление воздуха позволяет боковым стенкам шины гнуться, в результате чего машиной становится тяжело управлять. С безвоздушными шинами такое не происходит. Давление воздуха вызывает и другие проблемы. Нужно уметь правильно выставлять давление шины: слишком накаченная шина может лопнуть, сдутая нарушит движение. Пневматические шины очень подвержены изменению температуры, в результате чего может измениться и внутреннее давление шины.

Будущее безвоздушных шин

Не смотря на все преимущества безвоздушных шин над пневматическими, они имеют и свои недостатки. Один из них – вибрация. На скорости выше 100 км/ч шины Tweel начинают вибрировать. Но это не самое главное, на такой скорости возникают еще две трудности – шум и нагревание. Быстро крутящиеся колеса издают неприятно громкий звук. В долгих поездках шины сильно перегреваются.

Будущее новых шин кажется слишком затуманенным, поскольку возникает проблема их производства. Шины Tweel намного сложнее изготавливать, чем обычные пневматические шины. Более того, для их производства необходимо строить новые заводы и обучать персонал новой технике монтирования. По этим причинам Компания Michelin не планирует выпускать в продажу новые шины Tweel в ближайшем будущем. «Технология радиальных шин еще мало изучена и пока не может стать стандартом» - заявил представитель компании.

На демонстрации Tweel компания Michelin оснастила своими прототипами транспортные средства для людей с физическими недостатками iBOT и четырехколесные транспортные средства типа ATV Segway Centaur.

Michelin не единственная компания, занимающаяся разработкой безвоздушных шин. Этим также занимается компания Resilient Technologies, которая назвала свой продукт «непневматическими шинами (NPT)». Правда, эта компания, в первую очередь, нацелена на удовлетворение военных нужд. Непневманические шины имеют другие спицы, но сам принцип работы остается неизменным.