Sådan fungerer det luftløse dæk i Tweel

  • Joseph Norman
  • 0
  • 3836
  • 950
Michelin Tweel TM Luftfrit dæk.

I mere end 100 år har køretøjer rullet med på puder af luft indkapslet i gummi. Det pneumatiske dæk har tjent chauffører og passagerer godt på vej og væk, men et nyt design af Michelin kunne ændre alt det - Tweel Airless Dæk.

-I denne artikel skal vi se på, hvad Tweel Airless Dæk er, hvorfor du vil bruge det i stedet for traditionelle dæk, nogle af de problemer, der kan opstå med et Tweel Airless Dæk, og hvor du muligvis kan se Tweel Airless Dæk i fremtid.

Michelin annoncerede først Tweel i 2005. Navnet er en kombination af ordene dæk og hjul, fordi tweelen ikke bruger en traditionel hjulnavkonstruktion. En solid indre hub monteres på akslen. Det er omgivet af polyurethan eger arrayet i et mønster af kiler. Et forskydningsbånd strækkes hen over egerne og danner den ydre kant af dækket (den del, der kommer i kontakt med vejen). Spændebåndet på skærebåndet på egerne og styrken af ​​selve egerne erstatter lufttrykket i et traditionelt dæk. Det slidbane fastgøres derefter til forskydningsbåndet. Tweelen ligner en meget stor, futuristisk cykelhjul.

Dele af et Tweel Airless Dæk.

Når tweelen sættes på vejen, absorberer egerne vejpåvirkningen på samme måde som lufttrykket i pneumatiske dæk. Slidbanen og forskydningsbåndene deformeres midlertidigt, når egerne bøjes, og springer derefter hurtigt tilbage i form. Tweeller kan laves med forskellige ekterspændinger, hvilket giver mulighed for forskellige håndteringsegenskaber.

Mere fyldige eger resulterer i en mere behagelig tur med forbedret håndtering. Tweelens sidstivhed er også justerbar. Du kan dog ikke justere en tweel, når den er fremstillet. Du skal vælge en anden tweel. Til test udstyrede Michelin en Audi A4 med tweels lavet med fem gange så meget sidestivhed som et pneumatisk dæk, hvilket resulterede i "meget responsiv håndtering" [Kilde: Michelin].

Michelin rapporterer, at “Tweel-prototypen… ligger inden for fem procent af rullemodstanden og masseniveauet for de aktuelle pneumatiske dæk. Det betyder at betyde inden for en procent af brændstoføkonomien ”for dæk på din egen bil. Da Tweel er meget tidligt i sin udvikling, kunne Michelin forventes at forbedre disse tal.

Foto høflighed af Los Alamos

EN pneumatisk, eller luftfyldt, dæk er lavet af en lufttæt indre kerne fyldt med trykluft. En slidbane, normalt forstærket med stålbånd eller andre materialer, dækker denne indre kerne og giver kontaktområdet med vejen. Lufttrykket inde i dækket er større end atmosfærisk lufttryk, så dækket forbliver oppustet, selv med vægten af ​​et køretøj, der hviler på det. Dækets lufttryk giver modstand mod kræfter, der prøver at deformere dækket, men det giver i en vis grad en dæmpningseffekt, når dækket rammer ujævnheder i vejen. Hvis du nogensinde har taget en tur i en gammeldags vogn med træhjul, ved du, hvilken forskel et pneumatisk dæk gør.

Pneumatiske dæk har ulemper, især i højtydende eller meget farlige anvendelser. Det største problem er naturligvis, at en punktering af dækket resulterer i total fiasko. EN blowout ved høje hastigheder kan føre til en farlig bilulykke. Militærplanlæggere er bekymrede for, at dæk sprænges af skud eller eksplosion. Et køretøjs besætnings værste mareridt bliver fanget i en brandzone, fordi deres dæk alle er flade. Det er klart, at et luftløst dæk ikke kan deaktiveres med en enkelt punktering.

Et fladt pneumatisk dæk

Et andet problem med pneumatiske dæk involverer variationer i lufttryk og dækpræstation. Lavere dæktryk kan skabe forbedret trækkraft (og øget komfort), fordi dækkene "udjævnes" lidt, hvilket giver mere slidbane i kontakt med vejen. Imidlertid opretholder trykket inde i dækket ikke bare "op og ned" -stivhed - det opretholder også dækets sidstivhed. Nedsat lufttryk gør det muligt for dækets sidevægge at bøje, hvilket desværre resulterer i dårlig håndtering. I et luftløst dæk er dækstivhed i disse to dimensioner uafhængig.

Lufttryk forårsager også andre problemer. Forbrugerne er notorisk upålidelige, når det gælder at indstille deres dæktryk korrekt, hvilket ofte resulterer i usikre situationer. Pneumatiske dæk er også følsomme over for temperaturændringer, hvilket kan ændre dækkets indre tryk.

Tweel Airless Dæk på vejen.

Tweelen har flere fejl (bortset fra navnet). Det værste er vibrationer. Over 50 km / h vibrerer Tweel markant. Det i sig selv er måske ikke et problem, men det forårsager to andre ting: støj og varme. En hurtigt bevægende tweel er ubehageligt højt [Kilde: CBS News]. Langdistancekørsel i høje hastigheder genererer mere varme, end Michelin-ingeniører ønsker.

Et andet problem involverer dækindustrien. At fremstille tweels er en helt anden proces end at fremstille et pneumatisk dæk. Den store omfang af de ændringer, der skal foretages i adskillige fabrikker, for ikke at nævne dækbalancerings- og monteringsudstyr i tusinder af bilværksteder, udgør en betydelig (men ikke uovervindelig) hindring for den brede anvendelse af luftløse dæk.

På grund af disse mangler planlægger Michelin ikke snart at rulle Tweel ud til forbrugerne. ”Radial dækteknologi vil fortsætte som standarden i lang tid fremover,” sagde Michelins pressemeddelelse, der bekræfter Tweel-udvikling. De arbejder oprindeligt med Tweel-brug i applikationer med lav hastighed, f.eks. På byggevogne. Tweel er perfekt til sådan brug, fordi de hurtige vibrationsproblemer ikke kommer i spil, og robustheden i det luftløse design vil være en stor fordel på en byggeplads. Michelin undersøger også militær brug af Tweel.

Konstruktionskøretøj ved hjælp af Tweel Airless Dæk.

Ved en offentlig demonstration af Tweel placerede Michelin prototyper på iBot, en personlig mobilitetsenhed til fysisk handicappede og Segway Centaur, et firehjulet køretøj af ATV-type, der bruger Segways selvbalancerende teknologi.

IBOT og Segway Centaur

Michelin er ikke det eneste firma, der arbejder med et luftløst dækdesign. Resilient Technologies udvikler deres eget luftløse dæk, kendt som NPT (ikke-pneumatisk dæk). Dette selskab bruger en mere aggressiv udviklings- og markedsføringsstrategi rettet mod militær brug. PT er baseret på en anden konfiguration af eger, men den generelle idé er den samme som Tweel [Kilde: Fox News].

For mere information om Tweel Airless Dæk og relaterede emner, se linkene på næste side.

Relaterede artikler

  • Sådan fungerer dæk
  • Sådan selvoppustende dæk fungerer 
  • Tip til dækkøb
  • Sådan fungerer dæktrykmålere 
  • Sådan fungerer biler 
  • Sådan fungerer cykler 
  • Sådan fungerer motorcykler 
  • Sådan fungerer Harley-Davidson 
  • Sådan fungerer Caterpillar traktorgravere 
  • Sådan fungerer hydrauliske maskiner 

Flere gode links

  • Michelin
  • Ministeriet for Teknologi 
  • Autoblog 
  • Hurtige, seje biler 
  • Populær videnskab 

Kilder

  • CBS News. “Luftløse dæk? Overvej Tweel. ” http://www.cbsnews.com/stories/2005/01/27/eveningnews/main669888.shtml
  • Hurtige kølige biler. “Luftløse dæk, nye fra Michelin.” http://www.fastcoolcars.com/airless-tires.htm
  • Fox News. “Militære entreprenører udvikler prototype af airless dæk.” http://www.foxnews.com/story/0,2933,240737,00.html?sPage=fnc.technology/innovation
  • Michelin. “Michelin slipper luften ud af fremtidig dækinnovation.” http://www.michelinman.com/difference/releases/pressrelease01102005a.html



Endnu ingen kommentarer

De mest interessante artikler om hemmeligheder og opdagelser. Masser af nyttige oplysninger om alt
Artikler om videnskab, rum, teknologi, sundhed, miljø, kultur og historie. Forklare tusinder af emner, så du ved, hvordan alt fungerer