Penampilan umum roda kereta dengan cakera tengah dan tayar berisi udara terbentuk lama dahulu dan mengesahkan keberkesanannya. Walau bagaimanapun, usaha dilakukan secara berkala untuk membina semula struktur sedemikian secara radikal untuk meningkatkan ciri teknikal atau ekonominya. Populariti tertentu dalam konteks ini dinikmati oleh apa yang disebut. tayar tanpa udara dengan unsur elastik dan tanpa gas termampat..
Cerita panjang
Varian pertama tayar tanpa udara muncul hampir pada awal abad yang lalu. Selalunya alasan kemunculan projek tersebut adalah kekurangan bahan. Pereka berusaha mengganti getah yang sukar dijangkau dan mahal dengan kayu atau logam yang lebih menguntungkan. Hingga kini, masalah kekurangan telah diselesaikan, dan projek baru hanya dikaitkan dengan keinginan untuk memperbaiki ciri-ciri casis.
Reka bentuk tayar tanpa udara awal paling sering menawarkan pelek logam dan pelek luar dengan tapak, dihubungkan oleh satu set mata air dengan pelbagai bentuk dan konfigurasi. Pada pelbagai masa, gegelung atau mata daun digunakan. Reka bentuk sedemikian pada umumnya menyelesaikan tugas yang diberikan, tetapi ternyata terlalu rumit dan tidak selesa untuk beroperasi. Akibatnya, mereka tidak memasuki siri besar dan tidak mendapat pengedaran yang luas.
Kejayaan relatif hanya berlaku pada tayar tanpa udara hanya dengan pengembangan program ruang angkasa. Ternyata penjelajah jenis Soviet "Lunokhod" atau LRV Amerika harus dilengkapi dengan roda tanpa kamera dan udara. Jadi, produk LRV dari sistem Apollo menerima tayar elastik yang diperbuat daripada mesh logam dengan tapak yang dipaku. Reka bentuk ini ringan, kejutan yang lembap, tidak memerlukan penyelenggaraan dan dibezakan oleh daya tahan yang tinggi.
Sebilangan reka bentuk tayar tanpa udara pada pelbagai peringkat menarik perhatian tentera malah mencapai ujian lapangan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, ada minat baru terhadap perkembangan seperti itu, dan ini bukan hanya mengenai projek untuk tentera. Pengilang tayar terkemuka melihat pembinaan tanpa udara sebagai alternatif yang sesuai untuk roda tradisional.
Namun, hingga kini, tidak ada model yang diketahui yang mencapai pengeluaran dan operasi besar-besaran dalam bidang ketenteraan atau orang awam. Revolusi undercarriage terhambat oleh faktor objektif.
Reka bentuk kontemporari
Pertimbangkan beberapa reka bentuk tayar tanpa udara moden yang dikembangkan dalam beberapa dekad kebelakangan ini. Oleh itu, pada masa lalu, projek Airless: Resilient NPT oleh Resilient Technologies terkenal. Ini telah dikembangkan sejak tahun 2002 dan mencapai ujian pada akhir dekad ini. Dengan menggunakan bahan polimer moden yang tidak terdapat pada masa lalu, jurutera Amerika dapat membuat reka bentuk yang sangat menarik.
Airless Tyre: Resilient NPT adalah reka bentuk satu bahagian yang merangkumi cakera tengah untuk pemasangan, pelek luar dengan tapak, dan sangkar khas di antaranya. Yang terakhir dibuat dalam bentuk struktur kisi segi enam dan trapezoid yang tidak teratur. Berat kereta diagihkan antara rim dan gril yang agak kaku. Pada masa yang sama, keanjalan struktur membolehkan anda melembapkan kejutan.
Ujian telah menunjukkan bahawa tayar NPT Airless: Resilient dapat dibandingkan dengan redaman dengan tayar pneumatik tradisional. Ia tidak takut tusukan dan boleh digunakan apabila 30% elemen bingkai rosak. Terdapat juga keuntungan kecil dalam jumlah besar. Walaupun begitu, produk ini agak sukar untuk dihasilkan, memerlukan bahan khas dan mempunyai beberapa kekurangan lain. Akibatnya, tayar dari Resilient Technologies belum memasuki tentera.
Pada tahun 2005, Michelin memperkenalkan tayar konsep Tweel (Tyre + Wheel). Dalam reka bentuk ini, cakera tengah dan pelek luar dihubungkan oleh "jari-jari" berbentuk V yang menjalankan seluruh lebar tayar. Pembangun bercakap mengenai mengurangkan berat badan berbanding dengan produk tradisional, meningkatkan sumber daya, dll.
Setelah ujian dan pengembangan, tayar Tweel dikembangkan. Terdapat pengubahsuaian produk ini untuk kenderaan dari pelbagai kelas. Pada tahun 2012, pembekalan tayar seperti itu untuk pembinaan dan mesin pertanian bermula. Kemudian, model baru produk sedemikian dengan konfigurasi elemen elastik yang berbeza muncul.
Bridgestone juga mempunyai versi tayar tanpa udara sendiri. Dia menyarankan untuk menyambungkan cakera dan pelek dengan "jari" melengkung yang terletak dalam corak silang. Pelindung ini memungkinkan untuk meningkatkan keanjalan sambil mengekalkan ciri-ciri lain. Walau bagaimanapun, sampel siap mempunyai daya dukung yang terbatas, yang mengurangi ruang lingkup aplikasi.
Terdapat varian lain dari tayar tanpa udara dari pelbagai jenis yang telah diuji atau bahkan untuk pengeluaran. Pencarian penyelesaian baru berterusan. Pereka mencuba pelbagai bahan, konfigurasi elastik, dll. Namun, hanya ada kejayaan yang terhad.
Kelebihan dan kekurangan
Tayar tanpa udara dengan elemen tahan lasak mempunyai beberapa kelebihan penting berbanding tayar pneumatik tradisional. Merekalah yang menentukan peningkatan minat terhadap reka bentuk seperti itu, yang selama ini diperhatikan.
Tambahan utama adalah peningkatan daya tahan. Tayar tanpa udara tidak mempunyai ruang udara dan tahan tusukan. Dia juga tidak takut akan kesan sampingan. Bergantung pada seni bina, prestasi tetap dipertahankan walaupun berlaku kerosakan teruk pada struktur pendukung. Tidak perlu pemantauan pam dan tekanan, yang memudahkan operasi. Ada kemungkinan meninggalkan pelek roda yang besar dan agak berat. Akibatnya, pemasangan roda lebih ringan, yang mengurangkan jisim yang tidak dilepaskan.
Walau bagaimanapun, terdapat sejumlah masalah kerana tayar tersebut tidak mendapat populariti. Pertama sekali, ini adalah peningkatan permintaan bahan. Memerlukan getah atau polimer dengan keanjalan, ketegaran dan kekuatan yang tinggi terhadap pelbagai beban. Terdapat juga syarat yang tinggi untuk penyerapan tenaga mekanikal dan transformasinya menjadi tenaga terma dengan pembuangan seterusnya.
Semua ini merumitkan dan meningkatkan kos pengeluaran. Sebagai tambahan, kebanyakan tayar mempunyai had kelajuan - biasanya tidak lebih dari 70-80 km / j. Pecutan selanjutnya meningkatkan tekanan mekanikal dan juga menyebabkan kepanasan yang tidak dapat diterima.
Tidak seperti tayar pneumatik, tayar tanpa udara mempunyai kekakuan berterusan, dan anda perlu menukar roda untuk menukarnya. Pada masa yang sama, masuknya kotoran ke dalam struktur melalui dinding sisi terbuka boleh mempengaruhi kekakuan dan ciri-ciri lain secara negatif. Dari sudut pandangan ini, struktur pneumatik jauh lebih menguntungkan.
Akibatnya, tayar tanpa udara masih digunakan terutama di bidang kendaraan ringan dengan kecepatan dan muatan yang terbatas. Mereka diletakkan di kereta golf, beberapa kereta, peralatan pembinaan kompak, dll. Juga, pengeluaran tayar untuk basikal, skuter dan produk ringan lain telah dibuat. Penyediaan sampel yang lebih besar masih dipertanyakan.
Rasa ingin tahu yang menjanjikan
Gabungan khas ciri teknikal, operasi dan ekonomi, serta sejumlah batasan yang ketara, belum membenarkan tayar tanpa udara memasuki pasaran yang luas dan bersaing dengan serius dengan reka bentuk tradisional. Akibatnya, pasaran tayar tidak berubah - walaupun syarikat yang berlainan selalu menyajikan pelbagai produk "menjanjikan".
Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa setiap produk dari reka bentuk asal memasuki pasaran dan bahkan menemui pelanggan mereka. Kejayaan dilihat di beberapa ceruk yang agak sempit, sementara penaklukan sektor utama pasaran ternyata mustahil. Tidak ada prasyarat objektif untuk mengubah keadaan ini.
Oleh itu, pelbagai pilihan untuk tayar tanpa udara dengan elemen elastik bersepadu secara umum mengekalkan status penyelesaian ingin tahu untuk masalah teknikal yang penting - tanpa prospek khas dalam konteks aplikasi sebenar.
Sebaliknya, projek seperti ini dapat memberikan hasil positif yang tidak berkaitan langsung dengan penggunaan produk siap. Pemimpin industri yang diiktiraf dengan asas saintifik dan teknikal yang baik kini terlibat dalam pembangunan tayar sedemikian. Semasa mengembangkan tayar tanpa udara, bahan, teknologi dan reka bentuk baru dapat dibuat. Dan mereka dapat mencari aplikasi dalam pengembangan dan peningkatan tayar tradisional dengan prospek praktikal dan komersial yang sebenarnya.
