ลักษณะทั่วไปของล้อรถที่มีดิสก์ตรงกลางและยางที่เติมอากาศนั้นก่อตัวขึ้นเมื่อนานมาแล้วและยืนยันถึงประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม มีการพยายามสร้างโครงสร้างดังกล่าวขึ้นใหม่อย่างรุนแรงเป็นประจำ เพื่อปรับปรุงลักษณะทางเทคนิคหรือทางเศรษฐกิจ ความนิยมบางอย่างในบริบทนี้เป็นสิ่งที่เรียกว่า ยางไร้อากาศที่มีองค์ประกอบยืดหยุ่นและไม่มีก๊าซอัด..
เรื่องยาว
ยางสุญญากาศรุ่นแรกปรากฏขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา บ่อยครั้งสาเหตุของการเกิดขึ้นของโครงการดังกล่าวคือการขาดแคลนวัสดุ นักออกแบบพยายามเปลี่ยนยางที่เข้าถึงยากและมีราคาแพงด้วยไม้หรือโลหะที่ทำกำไรได้มากกว่า จนถึงปัจจุบัน ปัญหาการขาดแคลนได้รับการแก้ไขแล้ว และโครงการใหม่มีความเกี่ยวข้องเฉพาะกับความต้องการปรับปรุงคุณลักษณะของแชสซีเท่านั้น
การออกแบบยางไร้อากาศในยุคแรกมักนำเสนอขอบโลหะและขอบล้อด้านนอกพร้อมดอกยาง เชื่อมต่อด้วยชุดสปริงที่มีรูปร่างและรูปแบบต่างๆ หลายครั้งมีการใช้คอยล์หรือแหนบ การออกแบบดังกล่าวโดยทั่วไปสามารถแก้ไขงานที่ได้รับมอบหมายได้ แต่กลับกลายเป็นว่าซับซ้อนเกินไปและไม่สะดวกในการดำเนินการ เป็นผลให้พวกเขาไม่ได้ไปเป็นชุดใหญ่และไม่ได้รับการกระจายอย่างกว้างขวาง
ความสำเร็จสัมพัทธ์เกิดขึ้นกับยางรถยนต์ไร้อากาศด้วยการพัฒนาโครงการอวกาศเท่านั้น ปรากฎว่ารถแลนด์โรเวอร์ประเภท "Lunokhod" ของโซเวียตหรือ American LRV ควรติดตั้งล้อที่ไม่มีกล้องและอากาศ ดังนั้น ผลิตภัณฑ์ LRV จากระบบ Apollo จึงได้รับยางยืดหยุ่นที่ทำจากตาข่ายโลหะพร้อมดอกยางแบบหมุดย้ำ การออกแบบนี้มีน้ำหนักเบา กันกระแทก ไม่ต้องการการบำรุงรักษา และมีความโดดเด่นในเรื่องความอยู่รอดสูง
การออกแบบยางไร้อากาศบางส่วนในขั้นตอนต่างๆ ได้รับความสนใจจากกองทัพและยังผ่านการทดสอบภาคสนามอีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการฟื้นฟูความสนใจในการพัฒนาดังกล่าว และนี่ไม่ใช่แค่โครงการสำหรับกองทัพเท่านั้น ผู้ผลิตยางรถยนต์ชั้นนำต่างมองว่าโครงสร้างแบบไร้อากาศเป็นทางเลือกที่ทดแทนล้อแบบเดิมได้
อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีโมเดลใดที่เป็นที่รู้จักถึงการผลิตและการปฏิบัติการจำนวนมากในแวดวงทหารหรือพลเรือน การปฏิวัติช่วงล่างถูกขัดขวางโดยปัจจัยวัตถุประสงค์
การออกแบบร่วมสมัย
พิจารณาการออกแบบยางแบบไร้อากาศสมัยใหม่ที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมา ในอดีต โครงการ Airless: Resilient NPT by Resilient Technologies เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2545 และถึงขั้นทดสอบเมื่อปลายทศวรรษที่ผ่านมา การใช้วัสดุพอลิเมอร์สมัยใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน วิศวกรชาวอเมริกันจึงสามารถสร้างการออกแบบที่น่าสนใจได้มาก
ยางไร้อากาศ: NPT ที่ยืดหยุ่นได้คือการออกแบบชิ้นเดียวที่มีแผ่นดิสก์ตรงกลางสำหรับติดตั้ง ขอบล้อด้านนอกพร้อมดอกยาง และกรงพิเศษที่อยู่ระหว่างนั้น หลังทำในรูปแบบของโครงสร้างขัดแตะของรูปหกเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมคางหมูที่ไม่สม่ำเสมอ น้ำหนักของรถกระจายไปตามขอบล้อที่ค่อนข้างแข็งและกระจังหน้า ในขณะเดียวกันความยืดหยุ่นของโครงสร้างก็ช่วยให้คุณรับแรงกระแทกได้
การทดสอบแสดงให้เห็นว่ายาง Airless: Resilient NPT นั้นเทียบได้กับการทำให้หมาด ๆ กับยางลมแบบเดิม ไม่กลัวการเจาะและสามารถใช้ได้เมื่อองค์ประกอบเฟรมเสียหาย 30% นอกจากนี้ยังมีมวลเพิ่มขึ้นเล็กน้อยอย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ค่อนข้างยากในการผลิต ต้องการวัสดุพิเศษ และมีข้อเสียอื่นๆ อีกหลายประการ ส่งผลให้ยางจาก Resilient Technologies ยังไม่เข้ากองทัพ
ในปี 2548 มิชลินได้เปิดตัวยางต้นแบบ Tweel (Tire + Wheel) ในการออกแบบนี้ ดิสก์ตรงกลางและขอบล้อด้านนอกเชื่อมต่อกันด้วย "ซี่ล้อ" รูปตัววีที่วิ่งตลอดความกว้างของยาง นักพัฒนาพูดคุยเกี่ยวกับการลดน้ำหนักเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิม การเพิ่มทรัพยากร ฯลฯ
หลังจากการทดสอบและพัฒนา ยาง Tweel ก็ได้รับการพัฒนา มีการดัดแปลงผลิตภัณฑ์นี้สำหรับรถยนต์ประเภทต่างๆ ในปี 2555 การจัดหายางล้อดังกล่าวสำหรับการก่อสร้างและเครื่องจักรกลการเกษตรเริ่มต้นขึ้น ต่อมามีรูปแบบใหม่ของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวที่มีองค์ประกอบยืดหยุ่นต่างกันปรากฏขึ้น
บริดจสโตนยังมียางสุญญากาศรุ่นของตัวเอง เธอแนะนำให้เชื่อมต่อแผ่นดิสก์กับขอบล้อด้วย "ซี่ล้อ" แบบโค้งที่อยู่ในรูปแบบกากบาท ระบบลดแรงกระแทกนี้ทำให้เพิ่มความยืดหยุ่นได้ในขณะที่ยังคงคุณลักษณะอื่นๆ ไว้ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างสำเร็จรูปมีขีดความสามารถในการบรรทุกจำกัด ซึ่งทำให้ขอบเขตการใช้งานลดลง
มียางแบบไร้อากาศรุ่นอื่นๆ อีกหลายรุ่นที่มีการทดสอบหรือการผลิต การค้นหาโซลูชันใหม่ยังคงดำเนินต่อไป นักออกแบบลองใช้วัสดุที่แตกต่างกัน โครงแบบยืดหยุ่น ฯลฯ อย่างไรก็ตาม มีความสำเร็จที่จำกัดเท่านั้น
ข้อดีข้อเสีย
ยางไร้อากาศที่มีองค์ประกอบยืดหยุ่นในตัวมีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือยางลมแบบเดิม พวกเขาเป็นผู้กำหนดความสนใจที่เพิ่มขึ้นในการออกแบบดังกล่าวซึ่งได้รับการสังเกตมาแล้ว
ข้อดีหลักคือความอยู่รอดที่เพิ่มขึ้น ยางไร้อากาศไม่มีช่องระบายอากาศและกันการเจาะ เธอไม่กลัวผลกระทบข้างเคียง ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรม ประสิทธิภาพจะคงอยู่แม้ในกรณีที่โครงสร้างรองรับได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง ไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบปั๊มและแรงดัน ซึ่งทำให้การทำงานง่ายขึ้น มีความเป็นไปได้ที่จะละทิ้งขอบล้อที่ใหญ่และค่อนข้างหนัก ส่งผลให้ชุดล้อมีน้ำหนักเบาลง ซึ่งช่วยลดมวลที่ยังไม่สปริง
อย่างไรก็ตาม มีปัญหาหลายประการเนื่องจากยางดังกล่าวไม่ได้รับความนิยม ประการแรกนี่คือความต้องการวัสดุที่เพิ่มขึ้น ต้องใช้ยางหรือพอลิเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นเพียงพอ มีความแข็งแกร่งสูงและแข็งแรงรับน้ำหนักได้หลากหลาย นอกจากนี้ยังมีความต้องการสูงสำหรับการดูดกลืนพลังงานกลและการแปรสภาพเป็นพลังงานความร้อนด้วยการสลายตัวที่ตามมา
ทั้งหมดนี้ซับซ้อนและเพิ่มต้นทุนการผลิต นอกจากนี้ ยางส่วนใหญ่มีการจำกัดความเร็ว - โดยปกติไม่เกิน 70-80 กม. / ชม. การเร่งความเร็วต่อไปจะเพิ่มความเครียดทางกลและยังนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปที่ยอมรับไม่ได้
ยางไร้อากาศมีความแข็งคงที่ต่างจากยางลม และคุณจำเป็นต้องเปลี่ยนล้อเพื่อเปลี่ยน ในเวลาเดียวกัน การซึมของสิ่งสกปรกเข้าไปในโครงสร้างผ่านผนังที่เปิดอยู่อาจส่งผลเสียต่อความแข็งแกร่งและลักษณะอื่นๆ จากมุมมองเหล่านี้ โครงสร้างนิวแมติกทำกำไรได้มากกว่ามาก
ส่งผลให้ยางไร้อากาศส่วนใหญ่ยังคงใช้ในด้านยานยนต์ขนาดเล็กที่มีความเร็วและน้ำหนักที่จำกัด พวกเขาวางบนรถกอล์ฟ, รถบักกี้บางคัน, อุปกรณ์ก่อสร้างขนาดกะทัดรัด ฯลฯ นอกจากนี้ ยังได้ก่อตั้งการผลิตยางสำหรับรถจักรยาน สกูตเตอร์ และผลิตภัณฑ์เบาอื่นๆ การจัดหาตัวอย่างขนาดใหญ่ยังคงเป็นปัญหาอยู่
ความอยากรู้อยากเห็นที่มีแนวโน้ม
การผสมผสานเฉพาะของลักษณะทางเทคนิค การปฏิบัติงาน และเศรษฐกิจ ตลอดจนข้อจำกัดที่สำคัญหลายประการ ยังไม่อนุญาตให้ยางไร้อากาศเข้าสู่ตลาดในวงกว้างและแข่งขันกับการออกแบบแบบดั้งเดิมอย่างจริงจัง ส่งผลให้ตลาดยางล้อไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าบริษัทต่างๆ จะนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ "มีแนวโน้ม" หลากหลายเป็นประจำ
อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้นของการออกแบบดั้งเดิมยังคงเข้าสู่ตลาดและพบลูกค้าของพวกเขา ความสำเร็จเกิดขึ้นได้ในหลายช่องที่ค่อนข้างแคบ ในขณะที่การพิชิตภาคหลักของตลาดกลับกลายเป็นว่าเป็นไปไม่ได้ ไม่มีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเปลี่ยนแปลงสถานการณ์นี้
ดังนั้น ตัวเลือกต่างๆ สำหรับยางไร้อากาศที่มีองค์ประกอบยืดหยุ่นในตัวโดยทั่วไป ยังคงรักษาสถานะการแก้ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญที่น่าสงสัย โดยไม่มีโอกาสพิเศษในบริบทของการใช้งานจริง
ในทางกลับกัน โครงการดังกล่าวอาจมีผลลัพธ์เชิงบวกที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการใช้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ผู้นำในอุตสาหกรรมที่เป็นที่ยอมรับซึ่งมีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ดีได้มีส่วนร่วมในการพัฒนายางล้อดังกล่าว ในระหว่างการพัฒนายางไร้อากาศ สามารถสร้างวัสดุ เทคโนโลยี และการออกแบบใหม่ๆ ได้ และพวกเขาสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาและปรับปรุงยางรถยนต์แบบดั้งเดิมที่มีโอกาสนำไปใช้ได้จริงและเชิงพาณิชย์