Баллонные шины что это

баллон — а м. ballon m. <ит. pallone, balon. 1. Кожаный мяч для игры. Сл. 18. Мн. миров 149. Балон есть пузырь надутой и обшитой весь кожею, которым во Франции играют, как у нас мячом. 1730. Кантемир Разг. // 1868 2 427. Одна пара лопаточек… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

баллон — а; м. [франц. ballon]. 1. Газонепроницаемый шарообразный или цилиндрический сосуд. Б. с кислородом. Б. электрической лампочки. Газовый б. Зарядить, поменять б. // Количество чего л., вмещающегося в такой сосуд. Израсходовать б. кислорода, метана … Энциклопедический словарь

Баллон — I м. 1. Закрытый сосуд шарообразной или цилиндрической формы (обычно для жидкостей и газов). 2. Количество чего либо, вмещающееся в такой сосуд. II м. 1. Резиновая автомобильная или велосипедная шина, заполненная воздухом; камера. 2. Оболочка… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

баллон — а; м. (франц. ballon) см. тж. баллонный, баллончик 1) а) Газонепроницаемый шарообразный или цилиндрический сосуд. Балло/н с кислородом. Балло/н электрической лампочки. Газовый балл … Словарь многих выражений

пневматическая шина — шина Ндп. баллон скат пневматик Упругая оболочка, предназначенная для установки на ободе колеса и заполняемая газом или воздухом под давлением. [ГОСТ 22374 77] Недопустимые, нерекомендуемые баллонпневматикскат Тематики шины пневматические… … Справочник технического переводчика

Разрушители легенд (5 сезон) — В телесериале Разрушители легенд (MythBusters) проверяются городские легенды, слухи и другие порождения популярной культуры. Ниже следует список некоторых мифов, проверенных в шоу, и результаты этих экспериментов. В пятом сезоне телепередачи были … Википедия

Разрушители легенд (5-й сезон) — Страна … Википедия

балло́н — а, м. 1. Закрытый сосуд (стеклянный, металлический, резиновый и т. п.) для жидкостей или газов. Баллон с кислородом. Баллон электрической лампочки. 2. Резиновая автомобильная, велосипедная и т. п. шина, заполняемая воздухом. Машина не успела… … Малый академический словарь

спустить — спущу, спустишь; спущенный; щен, а, о; св. 1. кого что. Переместить сверху вниз. С. флаг. С. ведро в колодец. С. лампу над столом. С. людей в шахту. С. ребёнка с рук на пол. С. на парашюте радиста в тыл врага. С. верёвочную лестницу с балкона. С … Энциклопедический словарь

спустить — спущу/, спу/стишь; спу/щенный; щен, а, о; св. см. тж. спускать, спускаться, спуск, спускание, спускной, спусковой … Словарь многих выражений

СПУСТИТЬ — СПУСТИТЬ, спущу, спустишь; спущенный; совер. 1. кого (что). Переместить сверху вниз. С. флаг. С. петлю (при вязанье: дать петле соскочить с крючка, со спицы). С. кого н. с лестницы (также перен.: грубо выгнать; разг.). 2. что. Поставить на воду… … Толковый словарь Ожегова

Ни гвоздя, ни пули: Секреты непробиваемых шин для спецмашин

Из глубины веков

Джон Данлоп начал выпускать первые пневматические шины для велосипедов в 1889 году, а первые надувные шины на автомобилях появились в 1895 году благодаря Эдуарду Мишлену. Пневматические шины стали массовыми и вытеснили монолитные лишь во второй четверти ХХ века. До этого преобладали колеса из сплошного слоя каучука, а затем из гусматика — разновидности монолитной шины, но с эластичным внутренним слоем из пористой резины, заменявшим воздух.

В военной технике эти шины задержались еще дольше — гвоздь и пуля не причиняли им вреда, и подобные колеса широко использовались в боевых машинах Первой и Второй мировых войн. К слову, гусматики применяются и по сей день, но только уже не на армейских машинах, а на вполне мирных — в основном на тихоходной специальной технике типа складских погрузчиков или тракторов.

Встречаются и раритеты. Например, в музее студии «Мосфильм» стоит исправный и пребывающий на ходу немецкий грузовик «Магирус» выпуска 1912 года, родные каучуковые колеса которого сохранились в рабочем состоянии и по сей день — на них во время съемок старичок-грузовичок порой вытаскивает из грязи застрявшие современные автомобили!

Ну, а теперь от старины к современным «непробиваемым колесам».

«Колесо в колесе»

Наиболее простая и очевидная технология, с помощью которой можно продолжать движение на шине, из которой по какой-то причине вышел воздух, — это внутренняя жесткая вставка в виде толстого кольца между колесным диском и покрышкой. Такая технология появилась достаточно давно и используется до сих пор, поскольку относительно проста и недорога.

Специальное кольцо из плотного стекловолокна или иного прочного и легкого пластика устанавливается на диск в виде двух разъемных половин, после чего сверху монтируется обычная резиновая покрышка. Система вполне надежна, и позволяет уехать даже с простреленным колесом из опасной зоны, сохранив управляемость на ходу.

Однако площадь контакта с дорогой у такого колеса в проколотом состоянии все же становится меньше, и на высокой скорости рулить машиной становится непросто и опасно. Плюс выше масса, выше требования к балансировке и сложнее монтаж покрышки. По этим причинам применяются такие колеса в основном на специальных автомобилях для охраняемых персон, которые управляются подготовленными водителями-асами.

Под давлением и без

Развитие шинной промышленности и химических технологий позволили перейти в сфере защиты колес на качественно новый уровень — не защищать обычные шины дополнительными средствами, а интегрировать систему безопасности непосредственно в покрышку! Благодаря этому не боящиеся потери давления колеса перешли из класса бронированных VIP-авто и полицейско-военных машин в мир гражданских автомобилей.

Технология имеет общее условное название «Run Flat» и применяется различными производителями шин — с незначительными отличиями. Такие колеса поставляются на конвейеры известных автобрендов и продаются в розницу для любой машины.

При этом суть технологии в общем и целом проста. Покрышка Run Flat обладает особыми толстыми и жесткими боковинами, которые при потере давления воздуха сохраняют форму профиля, не слетая с колеса даже при боковых нагрузках на поворотах и позволяя проехать достаточно большое расстояние на умеренной скорости. При этом внешне и внутренне колесо ничем не отличается от обычного. К недостаткам системы Run Flat стоит отнести излишнюю жесткость колеса, делающую езду на машине менее комфортной и более шумной. Это плата за резерв прочности.

Химия внутри

Еще один способ защитить колесо от шипов и пуль — добавить внутрь особый химический состав, который при проколе начинает выходить наружу и полимеризоваться, затыкая отверстие. Смесей таких придумано множество, они разной степени эффективности. Одна из них, разработанная отечественным Научно-исследовательским институтом шинной промышленности, использовалась в том числе в президентском гараже особого назначения. Колеса, не боящиеся проколов и попадания пули, делались для этого гаража с 80-х годов до начала 2000-х на опытном заводе при Научно-исследовательском институте. Покрышка называлась И-287 «Гранит» и выпускалась в размерности 15 и 16 дюймов для правительственных ЗИЛ-41047. В продажу частным лицам эти шины не попадали.

В основе технологии была так называемая гермокомпозиция на основе олигомеров — вязкий густой состав, который наносился на внутреннюю поверхность шины. При повреждении покрышки гермокомпозицию выдавливало наружу, и она затыкала отверстие.

Диаметр дыры, с которой можно было передвигаться без потери давления, составлял 11,5 мм и был рассчитан на попадание пули! При этом после затягивания отверстия состав сохранял свою работоспособность для следующих повреждений.

«Назад в будущее»

Ну, и поскольку, как известно, технологии нередко развиваются «по спирали», эволюция, пройдя эпоху хитроумных средств сохранения давления в пневматической покрышке… пришла опять к безвоздушной шине, с которой (пусть и в ином виде) все и начиналось когда-то!

Современные технологии позволили сделать такую шину уже не только для армейских бронированных машин, но и для вполне гражданских внедорожников и квадроциклов.

Безвоздушные шины разрабатывают параллельно разные компании по всему миру, и их можно встретить под названиями Terrain Armor, Airless Resilient NPT, X Tweel SSL и другими. Инновационные колеса в общем виде представляют собой пространственную сотовую конструкцию из особого полимера, прочного и эластичного. Он выполняет амортизирующую функцию за счет собственной упругости и не нуждается в давлении воздуха. Сотовые колеса невозможно проколоть, пропороть, прострелить — вернее, конечно, возможно, но от этого они практически не утратят своей функциональности!

Велосипедная шина

Шины велосипеда является шина , которая подходит на колесе в виде велосипеда или аналогичного транспортного средства. Их также можно использовать на инвалидных колясках и ручных велосипедах , особенно для гонок . Велосипедные шины являются важным источником подвески , генерируют поперечные силы, необходимые для балансировки и поворота , и генерируют продольные силы, необходимые для движения и торможения . Хотя использование пневматической шины значительно снижает сопротивление качениюпо сравнению с использованием жесткого колеса или сплошной шины, шины по-прежнему обычно являются вторым по величине источником энергопотребления после сопротивления воздуха на ровной дороге. [1] Современные съемные пневматические велосипедные шины способствовали популярности и, в конечном итоге, доминированию безопасного велосипеда . [2]

История [ править ]

Первыми велосипедными «шинами» были железные ленты на деревянных колесах велосипедистов . [3] За ними последовали цельнорезиновые шины на копейках . [4] Первый патент на «прорезиненные колеса» был выдан Клеману Адеру в 1868 году. [5] В попытке смягчить ходовые качества были также опробованы резиновые шины с полым сердечником. [6]

Первая практичная пневматическая шина была изготовлена Джоном Бойдом Данлопом в 1887 году для велосипеда своего сына , чтобы предотвратить головные боли, которые его сын испытывал при езде по неровным дорогам. (Патент Данлопа позже был признан недействительным из-за предшествующего уровня техники его коллегой-шотландцем Робертом Уильямом Томсоном .) Данлопу приписывают «понимание того, что резина может выдерживать износ шины, сохраняя при этом свою упругость». [7] Это привело к основанию компании Dunlop Pneumatic Tire Co. Ltd в 1889 году. К 1890 году она начала добавлять в резину прочный брезентовый слой, чтобы уменьшить количество проколов. Гонщики быстро освоили пневматические шины, потому что они позволяли увеличить скорость.

Читайте также: Жгут для шин надежно ли

Наконец, съемная шина была представлена ​​в 1891 году Эдуардом Мишленом . Он держался на ободе с помощью зажимов, а не клея, и его можно было снять, чтобы заменить или залатать отдельную внутреннюю трубку. [2]

Крепление к ободу [ править ]

Были разработаны три основных метода крепления велосипедной шины к ободу: клинчерный, проволочный и трубчатый. [8] Clinchers первоначально не имели провод в бусин и форму шарика сблокированы с фланцем на ободе, опираясь на давление воздуха для удержания борта шины на месте. Однако этот тип шин больше не используется, и термин « клинчер» был перенесен на современные шины с проводным соединением. В оставшейся части этой статьи мы будем предполагать современное употребление слова решающий аргумент .

В попытке обеспечить лучшие характеристики как проводного, так и трубчатого методов были также предложены трубчатые клинчеры. [9]

Клинчер [ править ]

Большинство велосипедных шин являются решающим аргументом для использования с «доводом» ободами. Эти шины имеют борт из стальной проволоки или кевларового волокна, который сцепляется с фланцами обода. Отдельная герметичная камера, окруженная ободом, поддерживает каркас шины и обеспечивает фиксацию борта. Преимущество этой системы состоит в том, что внутренняя трубка может быть легко доступна в случае утечки для устранения или замены.

Стандарт ISO 5775-2 определяет обозначения велосипедных дисков. Он различает

1. Прямые диски (SS)
2. Ободки крючком (C)
3. Диски с крючковыми бортами (HB)

Традиционные обода с проводкой были прямыми. Различные конструкции «крючка» (также называемые «крючком») возродились в 1970-х годах, чтобы удерживать борт шины на месте [10] [11], что привело к современному дизайну клинчера. Это позволяет создавать более высокое давление воздуха (80–150 фунтов на квадратный дюйм или 6–10 бар), чем в старых шинах с проводкой. В этих конструкциях именно сцепление борта с ободом, а не плотная посадка или сопротивление растяжению борта шины удерживает шину на ободе и сдерживает давление воздуха. [12]

Некоторые покрышки для клинчера можно использовать без камер в системе, называемой бескамерной . Типичные бескамерные шины имеют воздухонепроницаемые боковины и бортики, которые предназначены для максимального уплотнения обода.

Трубчатый или зашитый [ править ]

Некоторые шины имеют форму тора и прикрепляются к трубчатым ободам с помощью клея. Обод имеет неглубокое круглое внешнее поперечное сечение, в котором шина лежит вместо фланцев, на которые опираются борта шины.

Предоставление приостановки [ править ]

Достаточная жесткость необходима для поддержки всадника, а мягкость желательна для амортизации. Большинство велосипедных шин пневматические — жесткость обеспечивается сжатым воздухом. Вместо этого в безвоздушных шинах используется какой-то эластомер .

Пневматические шины [ править ]

В пневматической шине сжатый воздух удерживается внутри либо с помощью отдельной относительно непроницаемой внутренней камеры, либо с помощью шины и обода в бескамерной системе. Пневматические шины превосходно обеспечивают эффективную амортизацию при очень низком сопротивлении качению.

Трубчатый [ править ]

Камерная шина имеет отдельную внутреннюю камеру из бутилкаучука или латекса , которая обеспечивает относительно герметичный барьер внутри шины. [13] Подавляющее большинство используемых шинных систем являются клинчерами из-за относительной простоты ремонта и широкой доступности сменных камер.

Большинство камер велосипеда представляют собой воздушные шары в форме тора, а некоторые — нет. Например, камеры в велосипедах московского велопроката — это просто резиновые камеры, достаточно длинные, чтобы их можно было свернуть и вставить в шину. [14]

Бескамерный [ править ]

Бескамерные шины в основном используются на горных велосипедах из-за их способности использовать низкое давление воздуха для лучшего сцепления без заедания. [15] Бескамерные шины работают аналогично клинчерам в том смысле, что борт шины специально разработан для сцепления с соответствующим бескамерным ободом, но без камеры. Воздух накачивается прямо в шину, и, как только она «заблокирована» в ободе, система становится воздухонепроницаемой. В бескамерные шины часто вводят жидкие герметики для улучшения герметичности и предотвращения утечек, вызванных проколами. Преимущество заключается в том, что прижимные лыски менее распространены в бескамерной установке, поскольку для них требуется отверстие в каркасе шины, а не только во внутренней камере. Недостатком является то, что воздух может выходить, если блокировка борта нарушена из-за слишком большой поперечной силы на шину или деформации обода / шины из-за сильного удара предметом.

Для бескамерных шин требуются обода, совместимые с бескамерными колесами, которые не позволяют воздуху выходить в местах соединения спиц и имеют канавку другой формы для посадки борта шины.

Бескамерные дороги [ править ]

В 2006 году Shimano и Hutchinson представили бескамерную систему для шоссейных велосипедов. [16] Бескамерные шины еще не получили широкого признания в шоссейных гонках из-за отсутствия спонсорской поддержки, традиции использования трубчатых шин и того факта, что даже без камеры общий вес бескамерных дисков и шин более чем велик. серийные колесные пары с трубчатыми шинами. [17] Бескамерные дороги набирают популярность среди гонщиков, для которых выгода стоит затрат. [18] Дорожные бескамерные шины, как правило, гораздо более плотно прилегают, чем традиционные клинчерные шины, что затрудняет установку и снятие шины.

Безвоздушные шины [ править ]

Безвоздушные шины использовались до того, как были разработаны пневматические шины, которые появились на велосипедах к 1869 году. [19] [20] Они продолжают разрабатываться в попытке решить проблему потери давления воздуха из-за прокола или проницаемости. Современные примеры гусматика для велосипедов включают BriTek энергетического Return колесо, [21] безвоздушные шины велосипеда от Bridgestone , [22] шинной на рисунок справа на Mobike, и твердые шины обсуждаются ниже. Хотя современные безвоздушные шины лучше ранних, большинство из них ведет себя жестко и может повредить колесо или велосипед. [23]

Solid [ править ]

Самая распространенная форма безвоздушной шины — это просто сплошная шина . Помимо твердой резины, для 100% предотвращения сползания предлагаются также цельнолитые шины из полиуретана [24] [25] [26] [27] [28] или микропористой пены [29]) . Однако большая часть желаемого качества подвески пневматической шины теряется, и страдает качество езды. [30]

Многие системы совместного использования велосипедов используют эти шины для сокращения затрат на техническое обслуживание, и примеры твердых шин включают те, которые доступны от Greentyre, [31] Puncture Proof Tyres Ltd, [32] KIK-Reifen, [33] Tannus, [31] Hutchinson , [34] ] и специализированный . [35]

Строительство [ править ]

Велосипедные шины состоят из резиновых пропитанных тканей корпуса, называемого также каркасом, с дополнительной резиной, называемого протектором, на поверхности , которая контактирует с дорогой. В случае клинчеров оболочка оборачивается вокруг двух бусинок, по одной с каждой стороны.

Корпус [ править ]

Обшивка велосипедной шины изготавливается из ткани, обычно нейлона , хотя также использовались хлопок и шелк . Кожух обеспечивает сопротивление растяжению, необходимое для сдерживания внутреннего давления воздуха, при этом оставаясь достаточно гибким, чтобы соответствовать поверхности земли. Количество нитей ткани влияет на вес и характеристики шины, а большое количество нитей улучшает качество езды и снижает сопротивление качению за счет долговечности и сопротивления проколам.

Косой слой [ править ]

Волокна ткани в большинстве велосипедных шин не сплетены вместе, а хранятся в отдельных слоях, чтобы они могли двигаться более свободно, чтобы уменьшить износ и сопротивление качению. Они также обычно ориентированы по диагонали, образуя косые слои. [36]

Радиальный слой [ править ]

Были предприняты попытки использовать радиальный слой, и примеры включают Panasonic в 1980-х и Maxxis в 2010-х [36], но часто обнаруживается, что они обеспечивают нежелательные характеристики управляемости. [37]

Протектор [ править ]

Протектора является частью шины , которая контактирует с землей , чтобы обеспечить сцепление с дорогой и защитить корпус от посуды.

Протектор изготовлен из натурального и синтетического каучука, который часто включает наполнители, такие как технический углерод , придающий ему характерный цвет, и кремнезем . [38] Тип и количество наполнителя выбирается в зависимости от таких характеристик, как износ, сцепление (на мокрой и сухой дороге), сопротивление качению и стоимость. Масла и смазки могут быть добавлены в качестве пластификаторов. [38] Сера и оксид цинка способствуют вулканизации . [38] Некоторые шины имеют двухкомпонентный протектор, более жесткий в середине и более захватывающий по краям. [39] Многие современные шины доступны с протектором различных цветов или их сочетаний. [40] [41] Были разработаны шины для шоссейных гонок с различными составами протектора для передней и задней части, что позволяет обеспечить большее сцепление с дорогой спереди и меньшее сопротивление качению сзади. [42]

Ступени варьируются от гладких или гладких до узловатых. Гладкие протекторы предназначены для использования на дорогах, где рисунок протектора практически не улучшает сцепление с дорогой. [43] Тем не менее, многие скользкие шины имеют легкий рисунок протектора из-за распространенного мнения, что скользкая шина будет скользкой во влажных условиях. Шипованные протекторы предназначены для использования на бездорожье, где текстура протектора помогает улучшить сцепление с мягкими поверхностями. Многие протекторы являются всенаправленными — шину можно устанавливать в любой ориентации, — но некоторые из них являются однонаправленными и предназначены для ориентации в определенном направлении. Некоторые шины, особенно для горных велосипедов , имеют протектор, предназначенный либо для переднего, либо для заднего колеса. [44] Специальный рисунок протектора с мелкимиямочки , был разработан для уменьшения сопротивления воздуха. [45]

Читайте также: Шина с шипами для самоката

Профиль протектора обычно круглый, соответствует форме каркаса внутри него и позволяет шине катиться в сторону, когда велосипед наклоняется для поворота или балансировки. Более квадратные профили иногда используются на шинах для горных велосипедов и новых шинах, которые выглядят как автомобильные гоночные слики [46], как на велосипедах на колесах .

Бусина [ править ]

Борт покрышек клинчера должен быть изготовлен из материала, который будет очень мало растягиваться, чтобы предотвратить расширение шины за пределы обода под внутренним давлением воздуха.

На недорогих шинах используются бусины из стальной проволоки. Хотя их нельзя сложить, их часто можно скрутить в три обруча меньшего размера. [47]

Кевларовые борта используются на дорогих шинах, их еще называют «складными». Их не следует использовать на ободах с прямыми боковинами, так как они могут сорваться с обода.

Боковая стенка [ править ]

Боковая стенка кожуха, часть, не предназначенная для контакта с землей, может быть подвергнута одной из нескольких обработок.

Шины с боковинами из натурального каучука называют «резиновой стенкой». В коричневом натуральном каучуке отсутствует технический углерод для снижения сопротивления качению, поскольку его дополнительная износостойкость не требуется в боковине. [48]

Шины с очень небольшим количеством резины, покрывающей боковину, называются «обшивкой». Это снижает сопротивление качению за счет уменьшения жесткости боковины за счет уменьшения защиты от повреждений. [49]

Варианты [ править ]

Сопротивление проколу [ править ]

Некоторые шины включают дополнительный слой между протектором и каркасом (как показано в поперечном сечении, изображенном выше), чтобы предотвратить проколы, будь то жесткие или просто толстые. Эти дополнительные слои обычно связаны с более высоким сопротивлением качению. [50]

Шпильки [ править ]

Металлические шипы могут быть встроены в протектор узловатой шины для улучшения сцепления на льду. [51] В недорогих шипованных шинах используются стальные шипы, в то время как в более дорогих шинах используются более прочные твердосплавные шипы. [52] Шипованный, узловатый протектор, который застегивается на более гладкую, нешипованную шину, был разработан для облегчения перехода между двумя типами шин. [53] [54] [55]

Светоотражающий [ править ]

Некоторые шины имеют светоотражающие полосы на боковинах для улучшения видимости в ночное время. У других есть светоотражающий материал, встроенный в протектор. [41]

Аэродинамика [ править ]

В дополнение к упомянутому выше рисунку протектора с ямочками, по меньшей мере, одна шина имеет дополнительное «крыло», чтобы закрывать зазор между боковиной шины и ободом колеса и уменьшать сопротивление. [56]

Использование в помещении [ править ]

По крайней мере, одна современная велосипедная шина была разработана специально для использования в помещении на роликах или тренажерах . Он сводит к минимуму чрезмерный износ традиционных шин в этой среде и не подходит для использования на асфальте. [57]

Разные спереди и сзади [ править ]

Помимо различных рисунков протектора, доступных на некоторых шинах для горных велосипедов, упомянутых выше, для шоссейных велосипедов доступны комплекты передних и задних шин с различным рисунком протектора, составом протектора и размерами передних и задних колес. [58] Другие сценарии включают замену поврежденной шины и оставление другой без изменений.

Самонадувание [ править ]

Были разработаны велосипедные шины, которые накачиваются, когда катятся вперед. [59] [60]

Модульный [ править ]

Велосипедные шины были разработаны таким образом, чтобы можно было застегивать и снимать различные протекторы. Это позволяет получить дополнительное сцепление с шипованными шинами только при необходимости и избежать дополнительного сопротивления качению в противном случае. [61] [62] [63] [64]

Параметры [ править ]

Размеры [ править ]

Современные обозначения размеров шин (например, «37-622», также известные как ETRTO) определены международным стандартом ISO 5775 вместе с соответствующими обозначениями размеров обода (например, «622 × 19C»). Старые английские (например, «28 x 1 x 1») и французские (метрические, например, «700x35C») обозначения также используются, но могут быть неоднозначными. Диаметр шины должен соответствовать диаметру обода, но ширина шины должна быть только в диапазоне ширины, соответствующем ширине обода, [65] при этом не превышая зазоров, допускаемых рамой, тормоза и любые аксессуары, такие как крылья. Диаметр варьируется от большого 910 мм для туристических одноколесных велосипедов до маленького 125 мм для лыжероллеров . [66] Ширина варьируется от 18 мм до 119 мм у Surly Big Fat Larry. [67]

Легкие шины [ править ]

Легкие шины в диапазоне размеров от 3 / ₄ до 1 1 / ₈ дюймов ( от 19 до 29 мм) в ширину.

Средневесные или полу-баллонные шины [ править ]

Средний вес или Дая-баллонные шины в диапазоне размеров от 1 1 / ₈ до 1 3 / ₄ дюйма ( от 29 до 44 мм) в ширину.

Воздушные шары [ править ]

Воздушная шина — это тип широкой шины большого объема с низким давлением, которая впервые появилась на круизных велосипедах в США в 1930-х годах. Обычно они имеют ширину от 2 до 2,5 дюймов (от 51 до 64 мм).

В 1960-х годах Raleigh сделал свой RSW 16 с маленькими колесами с баллонными шинами [68], чтобы он имел мягкую езду, как полностью подвешенный велосипед Moulton . Затем другие производители использовали ту же идею для своих собственных небольших колес. Примеры включают изготовленный Стэннингли (Великобритания) складной велосипед Bootie , Commuter Co-operative Wholesale Society (CWS) и Trusty Spacemaster.

Шины больших размеров [ править ]

Шина больших размеров обычно имеет ширину 2,5–3,25 дюйма (64–83 мм). Доступны три диаметра седла борта: 559 мм для 26+ , 584 мм для 27,5+ ( 650B + ) и 622 мм для 29+ . Они заполняют промежуток между воздушным шаром и толстыми покрышками. [69]

Толстые шины [ править ]

Толстая шина — это тип широкой велосипедной шины негабаритного размера, обычно 3,8 дюйма (97 мм) или больше, и обода 2,6 дюйма (66 мм) или шире, предназначенной для низкого давления на грунт, что позволяет ездить по мягкой неустойчивой местности, такой как снег, песок. , болота и грязь. [70] С 1980-х годов толстые шины шириной от 3,8 до 5 дюймов (от 97 до 127 мм) и диаметрами, аналогичными обычным велосипедным колесам, использовались на « толстых » и вездеходных велосипедах, предназначенных для езды по снегу и песку. [71] [72]

Инфляционное давление [ править ]

Давление накачивания велосипедных шин колеблется от 4,5 фунтов на квадратный дюйм (0,31 бар ; 31 кПа ) для шин для толстых велосипедов на снегу [73] до 220 фунтов на квадратный дюйм (15 бар; 1500 кПа) для трубчатых гоночных шин. [74] Максимальное номинальное давление в шинах обычно указывается на боковой стенке и обозначается как «Максимальное давление» или «Накачать до . » или иногда выражается как диапазон, например «5–7 бар (73–102 фунта на квадратный дюйм; 500). –700 кПа) ». Снижение давления имеет тенденцию к увеличению тяги и делает поездку более комфортной, в то время как увеличение давления имеет тенденцию делать поездку более эффективной и снижает шансы получить защемление. [75]

Одно из опубликованных рекомендаций по давлению накачивания клинчера состоит в том, чтобы выбрать значение для каждого колеса, при котором расстояние между ободом колеса и землей при нагрузке (т. Е. С водителем и грузом) сокращается на 15% по сравнению с разгруженным. Давление ниже этого приводит к повышенному сопротивлению качению и вероятности защемления. Давление, превышающее это значение, приводит к меньшему сопротивлению качению в самой шине, но к большему рассеиванию общей энергии, вызванному передачей вибраций на велосипед и особенно на водителя, которые испытывают эластичный гистерезис . [76] [77] Внутренние трубы не полностью непроницаемы для воздуха и со временем медленно теряют давление. Бутиловые камеры выдерживают давление лучше, чем латексные. [78] Шины накачаны отБаллоны с углекислым газом (часто используемые для ремонта дорог) или гелий (иногда используемый для гонок на элитных треках) теряют давление быстрее, потому что углекислый газ, несмотря на то, что он является большой молекулой, слабо растворяется в резине [79], а гелий — очень маленький атом, который быстро проходит через любой пористый материал. По крайней мере, одна общественная система проката велосипедов , лондонская компания Santander Cycles , накачивает шины азотом , а не простым воздухом , который уже на 78% состоит из азота, в попытке дольше поддерживать надлежащее давление в шинах [80], хотя эффективность об этом спорно. [81] [82] [83]

Влияние температуры [ править ]

Поскольку объем газа и сам газ внутри шины не претерпевают значительных изменений при изменении температуры, закон идеального газа гласит, что давление газа должно быть прямо пропорционально абсолютной температуре . Таким образом, если шина накачана до 4 бар (400 кПа; 58 фунтов на кв. Дюйм) при комнатной температуре , 20 ° C (68 ° F), давление увеличится до 4,4 бар (440 кПа; 64 фунтов на кв. Дюйм) (+ 10%) при 40 ° C (104 ° F) и уменьшиться до 3,6 бар (360 кПа; 52 фунта на кв. Дюйм) (-10%) при -20 ° C (-4 ° F).

В приведенном выше примере разница в абсолютной температуре 7% привела к разнице давления в шинах на 10%. Это результат разницы между избыточным и абсолютным давлением . Для низкого внутреннего давления это различие более важно, поскольку закон идеального газа применим к абсолютному давлению, включая атмосферное. Например, если шина для фэтбайка накачана до манометрического давления 0,5 бар (50 кПа; 7,3 фунта на кв. Дюйм) при комнатной температуре 20 ° C (68 ° F), а затем температура снизится до -10 ° C (14 ° F). (снижение абсолютной температуры на 9%), абсолютное давление 1,5 бара (150 кПа; 22 фунта на квадратный дюйм) будет снижено на 9% до 1,35 бара (135 кПа; 19,6 фунта на квадратный дюйм), что означает 30% снижение манометрического давления. до 0,35 бар (35 кПа; 5,1 фунта на кв. дюйм).

Читайте также: Срок хранения шин якохама

Влияние атмосферного давления [ править ]

Чистое давление воздуха в шине — это разница между внутренним давлением в шине и внешним атмосферным давлением , 1 бар (100 кПа; 15 фунтов на кв. Дюйм), и большинство манометров в шинах показывают эту разницу. Если шина накачана до 4 бар (400 кПа; 58 фунтов на квадратный дюйм) на уровне моря , абсолютное внутреннее давление будет 5 бар (500 кПа; 73 фунтов на квадратный дюйм) (+ 25%), и это давление, которое потребуется шине. содержать, если он был перемещен в место без атмосферного давления, например, без вакуума в свободном пространстве . На самой большой высоте коммерческих воздушных перевозок, 12000 метров (39000 футов), атмосферное давление снижается до 0,2 бара (20 кПа; 2,9 фунта на квадратный дюйм), и та же самая шина должна содержать 4,8 бара (480 кПа; 70 фунтов на квадратный дюйм) ( + 20%).

Влияние на напряжение туши [ править ]

Велосипедные шины по существу представляют собой тороидальные тонкостенные сосуды под давлением, и если каркас рассматривается как однородный и изотропный материал, то напряжение в тороидальном направлении ( продольное или осевое напряжение, если шина считается длинным цилиндром) может быть рассчитано как: [84] [85]

σ т о р о я d а л знак равно п р 2 т = >> ,

• p — внутреннее избыточное давление
• r — внутренний малый радиус каркаса
• t — толщина каркаса

Напряжение в полоидальном направлении ( кольцевое или окружное напряжение, если шина считается длинным цилиндром) более сложное, оно варьируется вокруг малой окружности и зависит от соотношения между большим и малым радиусами, но если большой радиус намного больше, чем малый радиус, как и на большинстве велосипедных шин, где большой радиус измеряется в сотнях мм, а меньший радиус — в десятках мм, тогда напряжение в полоидальном направлении близко к кольцевому напряжению цилиндрических тонкостенных сосудов под давлением: [ 84] [85]

σ п о л о я d а л знак равно п р т = >> .

В действительности, конечно, каркас шины не является однородным и не изотропным, а представляет собой композитный материал с волокнами, встроенными в резиновую матрицу, что еще больше усложняет ситуацию.

Ширина обода [ править ]

Хотя это и не является строго параметром шины, ширина обода, на котором монтируется любая данная шина, влияет на размер и форму пятна контакта и, возможно, на сопротивление качению и характеристики управляемости. [86] Европейские шины и ободья техническая организация (ETRTO) издают директиву рекомендуемых обода ширины для разной ширины шины: [87]

Ширина обода, утвержденная ETRTO (мм)

В 2006 году он был расширен и теперь позволяет использовать широкие шины до 50 мм на ободах 17C и 62 мм на ободах 19C. [88] В идеале ширина шины должна быть в 1,8–2 раза больше ширины обода, но должно подходить соотношение от 1,4 до 2,2 и даже 3 для обода с крючками. [89]

Давление в шинах в зависимости от ширины [ править ]

Mavic рекомендует максимальное давление в дополнение к ширине обода [90], а Schwalbe рекомендует конкретные значения давления: [91]

Рекомендации Schwalbe и Mavic по давлению

Шины для фэтбайков шириной от 100 до 130 мм (от 4 до 5 дюймов) обычно устанавливаются на обода от 65 до 100 мм. [92]

Создаваемые силы и моменты [ править ]

Велосипедные шины создают силы и моменты между ободом колеса и тротуаром, которые могут влиять на характеристики, устойчивость и управляемость велосипеда.

Вертикальная сила [ править ]

Вертикальная сила, создаваемая велосипедной шиной, приблизительно равна произведению давления в шине и площади пятна контакта. [93] На самом деле, это обычно немного больше из-за небольшой, но конечной жесткости боковин.

Вертикальная жесткость или жесткость пружины велосипедной шины, как мотоциклетных и автомобильных шин, увеличивается с повышением давления в шине. [94]

Сопротивление качению [ править ]

Сопротивление качению — сложная функция от вертикальной нагрузки, давления в шине, ширины шины, диаметра колеса, материалов и методов, используемых для изготовления шины, шероховатости поверхности, по которой она катится, и скорости, с которой она катится. [1] Коэффициенты сопротивления качению могут варьироваться от 0,002 до 0,010, [1] [74] [95] [96] и, как было установлено, увеличиваются с вертикальной нагрузкой, шероховатостью поверхности и скоростью. [1] [97] И наоборот, повышенное давление в шинах (до предела), более широкие шины (по сравнению с более узкими шинами при том же давлении и из того же материала и конструкции), [98] колеса большего диаметра, [99] более тонкие слои каркаса и более эластичный материал протектора снижают сопротивление качению.

Например, исследование, проведенное в Университете Ольденбурга, показало, что шины Schwalbe Standard GW HS 159, все шириной 47 мм и внутренним давлением 300 кПа (3,0 бара; 44 фунта на кв. Дюйм), но изготовленные для ободов различного диаметра, имели следующие сопротивления качению: [100]

Размер ISO	Диаметр шины (мм)	Crr
47-305	351	0,00614
47-406	452	0,00455
47-507	553	0,00408
47-559	605	0,00332
47-622	668	0,00336

Автор цитируемой статьи делает вывод на основании представленных в ней данных, что Crr обратно пропорциональна давлению в шине и диаметру колеса.

Хотя увеличение давления в шине имеет тенденцию к уменьшению сопротивления качению, поскольку снижает деформацию шины, на неровных поверхностях увеличение давления в шине имеет тенденцию к увеличению вибрации, испытываемой велосипедом и водителем, где эта энергия рассеивается в их не совсем неупругой деформации. Таким образом, в зависимости от множества задействованных факторов, увеличение внутреннего давления может привести к увеличению общего рассеивания энергии и либо к снижению скорости, либо к более высокому потреблению энергии. [101]

Поворотная сила и осевое усилие [ править ]

Как и в случае с другими пневматическими шинами, велосипедные шины создают поворачивающую силу, которая изменяется в зависимости от угла скольжения и тяги от развала, которая изменяется в зависимости от угла развала . Эти силы измерялись несколькими исследователями с 1970-х годов [102] [103] и, как было показано, влияют на устойчивость велосипеда. [104] [105]

Моменты [ править ]

Моменты, создаваемые в пятне контакта пневматической шины, включают в себя самоустанавливающийся крутящий момент, связанный с силой поворота, крутящий момент, связанный с осевым усилием развала, как вокруг вертикальной оси, так и опрокидывающий момент вокруг оси крена велосипеда. [106]

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/ballonnye-shiny-chto-eto

  🔍 Видео

  Как понять, когда протектор износился и шины пора менятьСкачать

  

  Это Michelin Uptis — шины БЕЗ ВОЗДУХАСкачать

  

  Как определить износ резины?Скачать

  

  Вопросы про #шиномонтаж #шины #инструментСкачать

  

  Шины CST CL-18 и Journey Digger: тест резины в бездорожье на УАЗахСкачать

  

  2 ХИТРОСТИ КАК ПРОДАТЬ СТАРУЮ РЕЗИНУ ДОРОГО !Скачать

  

  Китайские шины без резиныСкачать

  

  Что это за шины, с которыми не страшно притираться диском к бордюруСкачать