Автокөлік дөңгелегінің жалпы көрінісі орталық дискі мен ауамен толтырылған шина бұрыннан пайда болды және оның тиімділігін растады. Дегенмен, мұндай құрылымның техникалық немесе экономикалық сипаттамаларын жақсарту үшін оны түбегейлі қайта құруға үнемі тырысады. Бұл контексте белгілі бір танымалдық деп аталады. серпімді элементтері бар және қысылған газсыз ауасыз шина.
Ұзақ әңгіме
Ауасыз шиналардың алғашқы нұсқалары өткен ғасырдың басында пайда болды. Көбінесе мұндай жобалардың пайда болуына материалдардың жетіспеушілігі себеп болды. Дизайнерлер қолы жетпейтін және қымбат резеңкені тиімдірек ағашпен немесе металмен алмастыруға тырысты. Бүгінгі күні тапшылық мәселесі шешілді, жаңа жобалар тек шассидің сипаттамаларын жақсартуға деген ұмтылыспен байланысты.
Дөңгелектердің ерте конструкциялары көбінесе әр түрлі пішіндегі және конфигурациялы серіппелер жиынтығымен жалғанған металл жиекті және протекторлы сыртқы жиекті ұсынады. Әр түрлі уақытта катушкалар немесе жапырақты серіппелер қолданылды. Мұндай конструкциялар, әдетте, берілген міндеттерді шешті, бірақ тым күрделі және жұмыс істеуге ыңғайсыз болып шықты. Нәтижесінде олар үлкен серияға түспеді және кең таралмады.
Салыстырмалы жетістік ғарыштық бағдарламаларды әзірлегенде ғана ауасыз шиналарға келді. Кеңестік «Луноход» немесе американдық LRV типті роверлер камерасыз және ауасыз дөңгелектермен жабдықталуы керек екені белгілі болды. Сонымен, Апролон жүйесіндегі LRV өнімі табанды табаны бар металл тордан жасалған серпімді шинаны алды. Бұл дизайн жеңіл, сөндірілген соққылар болды, техникалық қызмет көрсетуді қажет етпеді және жоғары өміршеңдігімен ерекшеленді.
Әр түрлі кезеңдердегі ауасыз шиналардың кейбір конструкциялары әскерилердің назарын аударды, тіпті далалық сынақтарға да жетті. Соңғы жылдары мұндай оқиғаларға қызығушылық қайта пайда болды, және бұл тек әскерлерге арналған жобалар туралы емес. Жетекші шина өндірушілері ауасыз құрылысты дәстүрлі дөңгелектерге лайықты балама ретінде қарастырады.
Алайда, осы уақытқа дейін белгілі модельдердің ешқайсысы әскери немесе азаматтық салада жаппай өндіріс пен операцияға жеткен жоқ. Шассидегі төңкеріс объективті факторларға кедергі келтіреді.
Қазіргі дизайн
Соңғы онжылдықтарда жасалған қазіргі заманғы ауасыз шиналардың дизайнын қарастырайық. Сонымен, бұрын «Airless» жобасы: Resilient Technologies Resilient NPT кеңінен танымал болды. Ол 2002 жылдан бері дамуда және онжылдықтың соңында тестілеуге жетті. Шалғыда жоқ заманауи полимерлік материалдарды қолдана отырып, американдық инженерлер өте қызықты дизайн жасай алды.
Ауасыз шина: серпімді NPT-бұл монтажға арналған орталық дискіні, протекторлы сыртқы жиекті және олардың арасында арнайы торды қамтитын бір бөліктен тұратын дизайн. Соңғысы тұрақты емес алтыбұрыштар мен трапециялардың торлы құрылымы түрінде жасалған. Автокөліктің салмағы салыстырмалы түрде қатаң жиек пен тордың арасында бөлінеді. Сонымен қатар, құрылымның серпімділігі соққыларды ылғалдандыруға мүмкіндік береді.
Сынақтар көрсеткендей, ауа өткізбейтін: серпімді NPT шинасы дәстүрлі пневматикалық шинамен салыстырылады. Ол тесуден қорықпайды және рамалық элементтердің 30% зақымдалған кезде қолдануға болады. Сонымен қатар, массаның шамалы өсімі болды. Соған қарамастан, өнімді өндіру өте қиын болды, арнайы материалдар қажет болды және басқа да бірқатар кемшіліктер болды. Нәтижесінде Resilient Technologies шиналары әлі әскерге кірмеген.
2005 жылы Michelin Tweel (Tire + Wheel) тұжырымдамалы шинасын ұсынды. Бұл конструкцияда орталық диск пен сыртқы жиек шинаның бүкіл ені бойынша өтетін V-тәрізді «спицалармен» қосылады. Әзірлеуші дәстүрлі өнімдермен салыстырғанда салмақты азайту, ресурсты ұлғайту және т.б.
Тестілеуден және дамытудан кейін Tweel шинасы жасалды. Әр түрлі санаттағы көліктер үшін бұл өнімнің модификациясы бар. 2012 жылы құрылыс пен ауылшаруашылық техникасына осындай шиналарды жеткізу басталды. Кейінірек, серпімді элементтердің басқа конфигурациясы бар осындай өнімдердің жаңа модельдері пайда болды.
Bridgestone -де ауасыз шинаның өзіндік нұсқасы бар. Ол диск пен жиекті крис-крест түрінде орналасқан қисық «спицалармен» қосуды ұсынады. Бұл амортизация басқа сипаттамаларды сақтай отырып, серпімділікті арттыруға мүмкіндік берді. Алайда дайын үлгілердің өткізу қабілеттілігі шектеулі болды, бұл қолдану аясын азайтты.
Сынаққа немесе тіпті өндіріске келген әр түрлі ауасыз шиналардың басқа да нұсқалары бар. Жаңа шешімдерді іздеу жалғасуда. Дизайнерлер әр түрлі материалдарды, серпімді конфигурацияларды және т.б. Алайда, табыстар шектеулі болды.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Біріктірілген серпімді элементтері бар ауасыз шинаның дәстүрлі пневматикалық шинадан бірнеше маңызды артықшылықтары бар. Дәл солар осы уақытқа дейін байқалған мұндай дизайнға қызығушылықтың артқанын анықтайды.
Негізгі плюс - өміршеңдіктің жоғарылауы. Ауасы жоқ шинада ауа камерасы жоқ және тесілмейді. Ол сонымен қатар жанама әсерлерден қорықпайды. Архитектураға байланысты тірек конструкциясы қатты зақымданған жағдайда да өнімділік сақталады. Жұмысты жеңілдететін сорғы мен қысымды бақылаудың қажеті жоқ. Үлкен және салыстырмалы түрде ауыр дөңгелектен бас тарту мүмкіндігі бар. Нәтижесінде дөңгелектердің жиналуы жеңіл болады, бұл таралмаған массаны азайтады.
Алайда, мұндай шиналар танымал бола алмайтын бірқатар проблемалар бар. Біріншіден, бұл материалдарға сұраныстың артуы. Әр түрлі жүктемелерге жеткілікті серпімділігі, жоғары қаттылығы мен беріктігі бар резеңке немесе полимер қажет. Сонымен қатар механикалық энергияны сіңіруге және кейіннен диссипациямен оны жылу энергиясына айналдыруға жоғары талаптар қойылады.
Мұның бәрі өнімнің өзіндік құнын күрделендіреді және арттырады. Сонымен қатар, шиналардың көпшілігінде жылдамдық шегі бар - әдетте 70-80 км / сағ аспайды. Әрі қарай жеделдету механикалық кернеуді арттырады, сонымен қатар қызып кетуге жол бермейді.
Пневматикалық шиналардан айырмашылығы, ауасыз шиналар тұрақты қаттылыққа ие және оны өзгерту үшін дөңгелектерді ауыстыру қажет. Сонымен қатар, ашық бүйір қабырғалар арқылы құрылымға кірдің түсуі қаттылыққа және басқа сипаттамаларға теріс әсер етуі мүмкін. Осы тұрғыдан алғанда, пневматикалық құрылымдар әлдеқайда тиімді.
Нәтижесінде ауасыз шиналар әлі де негізінен жылдамдығы мен жүктемесі шектеулі жеңіл көліктер саласында қолданылады. Олар гольф арбаларына, кейбір арбаларға, ықшам құрылыс жабдықтарына және т.б. Сондай -ақ, велосипед, скутер және басқа да жеңіл өнімдерге арналған шиналар өндірісі жолға қойылды. Үлкен үлгілерді ұсыну әлі де күмән тудырады.
Болашақ қызығушылық
Техникалық, эксплуатациялық және экономикалық сипаттамалардың нақты комбинациясы, сондай -ақ бірқатар маңызды шектеулер ауасыз шиналардың кең нарыққа шығуына және дәстүрлі конструкциялармен байсалды бәсекелестікке мүмкіндік бермейді. Нәтижесінде шиналар нарығы өзгермейді - әр түрлі фирмалар үнемі әр түрлі «перспективалы» өнімдерді ұсынады.
Алайда, түпнұсқалық дизайндағы жекелеген өнімдер соған қарамастан нарыққа шығып, тіпті өз клиенттерін тапқанын атап өткен жөн. Жетістік бірнеше тар тауашаларда байқалады, ал нарықтың негізгі секторларын жаулап алу мүмкін емес болып шығады. Бұл жағдайды өзгерту үшін объективті алғышарттар жоқ.
Осылайша, интегралды серпімді элементтері бар ауасыз шиналардың әр түрлі нұсқалары маңызды техникалық мәселенің қызықты шешімі мәртебесін сақтайды - нақты қолдану жағдайында ерекше перспективасы жоқ.
Екінші жағынан, мұндай жобалар дайын өнімді қолдануға тікелей қатысы жоқ оң нәтижелерге ие болуы мүмкін. Жақсы ғылыми -техникалық базасы бар танылған өнеркәсіп көшбасшылары қазір осындай шиналарды жасаумен айналысады. Ауасыз шиналарды жасау барысында жаңа материалдар, технологиялар мен конструкциялар жасауға болады. Және олар нақты практикалық және коммерциялық перспективалары бар дәстүрлі шиналарды жасау мен жетілдіруде қосымшаны таба алады.
