Cum funcționează anvelopa fără aer

Tweel Michelin ^TM Anvelopă fără aer.

De mai bine de 100 de ani, vehiculele rulează pe perne de aer înglobate în cauciuc. Anvelopa pneumatică le-a servit pe șoferi și pasageri bine pe drum și în afara, dar un nou design realizat de Michelin ar putea schimba toate acestea - Anvelopă fără aer.

-În acest articol, vom analiza care este pneul Tweel Airless, de ce l-ați folosi în locul anvelopelor tradiționale, unele dintre problemele care pot apărea cu un pneu Tweel Airless și unde s-ar putea să vedeți anvelopa Tweel Airless în viitor.

Michelin a anunțat pentru prima dată Tweel-ul în 2005. Numele este o combinație a cuvintelor anvelopă și roată, deoarece Tweel nu folosește un ansamblu tradițional cu butucul roților. Un interior solid butuc se monteaza pe ax. Asta este înconjurat de raze de poliuretan încadrat într-un model de pene. O bandă de forfecare este întinsă între spițe, formând marginea exterioară a anvelopei (partea care vine în contact cu șoseaua). Tensiunea benzii de forfecare de pe spițe și rezistența spițelor în sine înlocuiesc presiunea de aer a unei anvelope tradiționale. călca este apoi atașat de banda de forfecare. Tweel arată ca o roată de biciclete foarte mare, futuristă.

Piesele unui pneu fără aer.

Atunci când Tweel este pus pe drum, spițele absorb impactul rutier la fel ca presiunea aerului în anvelopele pneumatice. Benzile de rulare și forfecarea se deformează temporar pe măsură ce spițele se îndoaie, apoi se ridică repede în formă. Panourile pot fi realizate cu tensiuni diferite de spițe, permițând diferite caracteristici de manipulare.

Spițe mai pliante duc la o plimbare mai confortabilă, cu o manevrare îmbunătățită. Rigiditatea laterală a Tweel este de asemenea reglabilă. Cu toate acestea, nu puteți ajusta un Tweel după ce a fost fabricat. Va trebui să selectați un alt Tweel. Pentru testare, Michelin a echipat un Audi A4 cu Tweels fabricat cu o rigiditate laterală de cinci ori mai mare decât o anvelopă pneumatică, ceea ce duce la „manevrarea foarte sensibilă” [Sursa: Michelin].

Michelin raportează că „prototipul Tweel… se află la cinci procente din rezistența la rulare și nivelurile de masă ale anvelopelor pneumatice actuale. Acest lucru se traduce prin a însemna într-un procent din economia de combustibil ”a anvelopelor din propria mașină. Întrucât Tweel este foarte timpuriu în dezvoltarea sa, Michelin ar putea aștepta să îmbunătățească aceste numere.

Foto amabilitate din Los Alamos

A pneumatic, sau umplut cu aer, anvelopa este realizată dintr-un miez interior etanș umplut cu aer sub presiune. O banda de rulare, de obicei armată cu centură de oțel sau alte materiale, acoperă acest miez interior și asigură zona de contact cu șoseaua. Presiunea aerului din interiorul anvelopei este mai mare decât presiunea atmosferică a aerului, astfel încât anvelopa rămâne umflată chiar și cu greutatea unui vehicul care se sprijină pe ea. Presiunea aerului din anvelopă oferă rezistență împotriva forțelor care încearcă să deformeze anvelopa, dar dă un anumit grad - un efect de amortizare pe măsură ce anvelopa lovește denivelări în drum. Dacă ai făcut vreo plimbare într-o trăsură de modă veche, cu roți din lemn, știi ce diferență face o anvelopă pneumatică.

Anvelopele pneumatice au dezavantaje, în special în aplicații de înaltă performanță sau foarte periculoase. Principala problemă, desigur, este că o puncție a anvelopei are ca rezultat o defecțiune totală. A stinge prin suflare la viteze mari poate duce la un accident de mașină periculoasă. Planificatorii militari sunt preocupați de ca pneurile să fie aruncate prin focuri de armă sau cu o armă de explozie. Cel mai rău coșmar al unui echipaj de vehicul este prins într-o zonă de incendiu, deoarece anvelopele lor sunt plate. Evident, o anvelopă fără aer nu poate fi dezactivată printr-o singură puncție.

O anvelopă plată pneumatică

O altă problemă a anvelopelor pneumatice implică variații în presiunea aerului și performanța anvelopelor. Presiunea mai scăzută a anvelopelor poate crea o tracțiune îmbunătățită (și un confort sporit), deoarece anvelopele „se aplatizează” ușor, punând mai mult calea de rulare în contact cu șoseaua. Cu toate acestea, presiunea în interiorul anvelopei nu menține doar rigiditatea „în sus și în jos”, ci menține și rigiditatea laterală a acesteia. Presiunea aerului redusă permite flexarea pereților laterali ai anvelopelor, ceea ce duce din păcate la o manevrabilitate slabă. Într-o anvelopă fără aer, rigiditatea anvelopelor în aceste două dimensiuni este independentă.

Presiunea aerului provoacă și alte probleme. Consumatorii nu sunt de încredere în ceea ce privește stabilirea corectă a presiunii în anvelope, ducând adesea la situații nesigure. Anvelopele pneumatice sunt, de asemenea, sensibile la schimbări de temperatură, care pot modifica presiunea internă a anvelopei.

Tweel Anvelope fără aer pe drum.

Tweel are mai multe defecte (în afară de nume). Cel mai rău este vibrația. Peste 50 mph, Tweel vibrează considerabil. Aceasta în sine ar putea să nu fie o problemă, dar provoacă alte două lucruri: zgomot și căldură. Un Tweel cu mișcare rapidă este neplăcut tare [Sursa: CBS News]. Conducerea pe distanțe lungi la viteze mari generează mai multă căldură decât ar dori inginerii Michelin.

O altă problemă o reprezintă industria anvelopelor. Confecționarea Tweels este un proces cu totul altul decât fabricarea unei anvelope pneumatice. Scara absolută a modificărilor care ar trebui să fie aduse în numeroase fabrici, fără a menționa echipamentul de echilibrare și montare a anvelopelor în mii de ateliere de reparații auto, prezintă un obstacol semnificativ (deși nu este insurmontabil) pentru adoptarea pe scară largă a anvelopelor fără aer.

Din cauza acestor defecte, Michelin nu intenționează să distribuie Tweel consumatorilor în curând. „Tehnologia cu anvelope radiale va continua ca standard pentru o lungă perioadă de timp următoare”, se arată într-un comunicat de presă Michelin, care se referă la dezvoltarea Tweel. Inițial lucrează la utilizarea Tweel în aplicații cu viteză mică, cum ar fi pe vehicule de construcție. Tweel este perfect pentru o astfel de utilizare, deoarece problemele de vibrații de mare viteză nu vor intra în joc, iar rezistența designului fără aer va fi un avantaj major pentru un șantier. Michelin explorează, de asemenea, utilizarea militară a Tweel.

Vehicul de construcție folosind anvelopa Tweel Airless.

La o demonstrație publică a Tweel, Michelin a plasat prototipuri pe iBOT, un dispozitiv de mobilitate personală pentru persoanele cu deficiențe fizice și Segway Centaur, un vehicul cu patru roți de tip ATV care folosește tehnologia Segway auto-echilibrată.

Centrul de iBOT și Segway

Michelin nu este singura companie care lucrează la un proiect de anvelope fără aer. Resilient Technologies își dezvoltă propria anvelopă fără aer, cunoscută sub numele de NPT (anvelopă non-pneumatică). Compania respectivă folosește o strategie de dezvoltare și marketing mai agresivă, destinată utilizării militare. NPT se bazează pe o configurație diferită de spițe, dar ideea generală este aceeași cu Tweel [Sursa: Fox News].

Pentru mai multe informații despre anvelopa Tweel Airless și subiecte conexe, consultați linkurile de pe pagina următoare.

Articole similare

• Cum funcționează anvelopele
• Cum funcționează anvelopele cu autoinflație 
• Sfaturi de cumpărare a anvelopelor
• Cum funcționează manometrele de presiune a anvelopelor 
• Cum funcționează mașinile 
• Cum funcționează bicicletele 
• Cum funcționează motocicletele 
• Cum funcționează Harley-Davidson 
• Cum funcționează buldoexcavatoarele Caterpillar 
• Cum funcționează mașinile hidraulice 

Mai multe legături grozave

• Michelin
• Ministerul Tehnicii 
• Autoblog 
• Mașini rapide, cool 
• Știință populară 

surse

• CBS News. „Anvelope fără aer? Luați în considerare Tweel ” http://www.cbsnews.com/stories/2005/01/27/eveningnews/main669888.shtml
• Mașini Fast Cool. „Anvelope fără aer, nou de la Michelin.” http://www.fastcoolcars.com/airless-tires.htm
• Fox News. „Contractorii militari dezvoltă prototipul anvelopelor fără aer.” http://www.foxnews.com/story/0,2933,240737,00.html?sPage=fnc.technology/innovation
• Michelin. „Michelin lasă aerul din inovația viitoare a anvelopelor.” http://www.michelinman.com/difference/releases/pressrelease01102005a.html