Det generelle udseende af et bilhjul med en central skive og et dæk fyldt med luft blev dannet for længe siden og bekræftede dets effektivitet. Imidlertid forsøger man regelmæssigt at radikalt genopbygge en sådan struktur for at forbedre dens tekniske eller økonomiske egenskaber. En vis popularitet i denne sammenhæng nyder den såkaldte. airless dæk med elastiske elementer og uden komprimeret gas..
Lang historie
De første varianter af airless dæk dukkede op næsten i begyndelsen af forrige århundrede. Ofte var årsagen til fremkomsten af sådanne projekter mangel på materialer. Designere forsøgte at erstatte svært tilgængeligt og dyrt gummi med mere rentabelt træ eller metal. Til dato er mangelproblemet blevet løst, og nye projekter er kun forbundet med ønsket om at forbedre chassisets egenskaber.
Tidlige airless -dækdesign tilbød oftest en metalfælg og ydre kant med slidbane, forbundet med et sæt fjedre i forskellige former og konfigurationer. På forskellige tidspunkter blev der brugt spiral- eller bladfjedre. Sådanne designs løste generelt de tildelte opgaver, men viste sig at være for komplekse og ubelejlige at betjene. Som et resultat gik de ikke ind i en stor serie og modtog ikke bred distribution.
Relativ succes kom kun til airless dæk med udviklingen af rumprogrammer. Det viste sig, at rovere af typen sovjetisk "Lunokhod" eller den amerikanske LRV skulle være udstyret med hjul uden kameraer og luft. Så LRV -produktet fra Apollo -systemet modtog et elastisk dæk lavet af metalnet med en nittet slidbane. Dette design var let, dæmpet stød, krævede ikke vedligeholdelse og kendetegnet ved høj overlevelsesevne.
Nogle af designene til airless dæk på forskellige stadier tiltrak militærets opmærksomhed og nåede endda feltprøver. I de senere år har der været en fornyet interesse for sådanne udviklinger, og det handler ikke kun om projekter for hærene. Førende dækproducenter ser på airless konstruktion som et levedygtigt alternativ til traditionelle hjul.
Indtil nu har imidlertid ingen af de kendte modeller nået masseproduktion og operation på militær- eller civilområdet. Undervognens revolution hæmmes af objektive faktorer.
Moderne designs
Overvej nogle af de moderne airless -dækdesign, der er udviklet i de seneste årtier. Så tidligere var Airless -projektet: Resilient NPT af Resilient Technologies alment kendt. Det har været under udvikling siden 2002 og nåede test i slutningen af årtiet. Ved hjælp af moderne polymermaterialer, der ikke var tilgængelige i en fjern fortid, kunne amerikanske ingeniører skabe et meget interessant design.
Airless dæk: Resilient NPT er et design i ét stykke, der indeholder en midterskive til montering, en ydre kant med slidbane og et specielt bur imellem. Sidstnævnte er fremstillet i form af en gitterstruktur af uregelmæssige sekskanter og trapezoider. Bilens vægt fordeles mellem den relativt stive fælg og gitter. Samtidig giver strukturens elasticitet dig mulighed for at dæmpe stød.
Test har vist, at Airless: Resilient NPT -dækket kan sammenlignes i dæmpning med et traditionelt pneumatisk dæk. Den er ikke bange for punkteringer og kan bruges, når 30% af rammelementerne er beskadiget. Der var også en lille gevinst i masse. Ikke desto mindre var produktet ret vanskeligt at fremstille, krævede specielle materialer og havde en række andre ulemper. Som et resultat er dæk fra Resilient Technologies endnu ikke kommet ind i hæren.
I 2005 introducerede Michelin konceptdækket Tweel (Tire + Wheel). I dette design er midterskiven og yderkanten forbundet med V-formede "eger", der løber i hele dækkets bredde. Udvikleren talte om at reducere vægten i sammenligning med traditionelle produkter, øge ressourcer osv.
Efter test og udvikling blev Tweel -dækket udviklet. Der er ændringer af dette produkt til køretøjer i forskellige klasser. I 2012 begyndte levering af sådanne dæk til entreprenørmaskiner og landbrugsmaskiner. Senere dukkede nye modeller af sådanne produkter med en anden konfiguration af elastiske elementer op.
Bridgestone har også sin egen version af det airless dæk. Hun foreslår at forbinde skiven og fælgen med buede "eger" placeret i et kryds og tværs mønster. Denne dæmpning gjorde det muligt at øge elasticiteten og samtidig bevare andre egenskaber. Imidlertid havde de færdige prøver en begrænset bæreevne, hvilket reducerede anvendelsesområdet.
Der er andre varianter af airless dæk af forskellig art, der er kommet til test eller endda til produktion. Søgningen efter nye løsninger fortsætter. Designere prøver forskellige materialer, elastiske konfigurationer osv. Der har dog kun været begrænsede succeser.
Fordele og ulemper
Airless -dækket med integrerede elastiske elementer har flere vigtige fordele i forhold til det traditionelle pneumatiske dæk. Det er dem, der bestemmer den øgede interesse for sådanne designs, som er blevet observeret hidtil.
Det største plus er øget overlevelsesevne. Et airless dæk har intet luftkammer og er punkteringssikkert. Hun er heller ikke bange for sidepåvirkninger. Afhængigt af arkitekturen opretholdes ydeevnen selv i tilfælde af alvorlig skade på understøtningsstrukturen. Der er ikke behov for pumpning og trykovervågning, hvilket forenkler betjeningen. Der er mulighed for at opgive en stor og relativt tung fælge. Som et resultat heraf er hjulsamlingen lettere, hvilket reducerer den uspringede masse.
Der er imidlertid en række problemer, på grund af hvilke sådanne dæk ikke vinder popularitet. Først og fremmest er dette en øget efterspørgsel efter materialer. Kræver gummi eller polymer med tilstrækkelig elasticitet, høj stivhed og styrke til forskellige belastninger. Der er også høje krav til absorption af mekanisk energi og dens omdannelse til termisk energi med efterfølgende spredning.
Alt dette komplicerer og øger produktionsomkostningerne. Derudover har de fleste dæk en hastighedsbegrænsning - normalt ikke mere end 70-80 km / t. Yderligere acceleration øger den mekaniske belastning og fører også til uacceptabel overophedning.
I modsætning til pneumatiske dæk har airless dæk en konstant stivhed, og du skal skifte hjul for at skifte det. På samme tid kan indtrængen af snavs i strukturen gennem de åbne sidevægge påvirke stivheden og andre egenskaber negativt. Fra disse synspunkter er pneumatiske strukturer meget mere rentable.
Som et resultat bruges airless dæk stadig hovedsageligt inden for lette køretøjer med begrænsede hastigheder og belastninger. De sættes på golfvogne, nogle buggies, kompakt entreprenørmateriale osv. Produktionen af dæk til cykler, scootere og andre lette produkter er også blevet etableret. Der er stadig spørgsmål om levering af større prøver.
En lovende nysgerrighed
Den specifikke kombination af tekniske, operationelle og økonomiske egenskaber samt en række væsentlige begrænsninger tillader endnu ikke, at airless dæk kan komme ind på et bredt marked og alvorligt konkurrere med traditionelle designs. Som følge heraf ændres dækmarkedet ikke - selvom forskellige virksomheder regelmæssigt præsenterer forskellige "lovende" produkter.
Det skal dog bemærkes, at enkelte produkter af det originale design alligevel kom på markedet og endda fandt deres kunder. Succes observeres i flere ret snævre nicher, mens erobringen af de vigtigste sektorer på markedet viser sig at være umulig. Der er ingen objektive forudsætninger for at ændre denne situation.
Således bevarer forskellige muligheder for airless dæk med integrerede elastiske elementer generelt status som en nysgerrig løsning på et vigtigt teknisk problem - uden særlige udsigter i forbindelse med reel anvendelse.
På den anden side kan sådanne projekter have positive resultater, der ikke er direkte relateret til brugen af færdige produkter. Anerkendte brancheledere med et godt videnskabeligt og teknisk grundlag er nu engageret i udviklingen af sådanne dæk. I løbet af udviklingen af airless dæk kan nye materialer, teknologier og designs skabes. Og de kan finde anvendelse i udviklingen og forbedringen af traditionelle dæk med reelle praktiske og kommercielle udsigter.
