Зачем в шинах нужен воздух

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Автомобильные шины очень уязвимы и по своей сути являются расходником: они могут износиться, спуститься при наезде на острый предмет или взорваться от перегрева во время движения. Любая из этих причин — это дополнительные расходы. Почему бы производителям шин не делать их полностью из резины, чтобы нивелировать как минимум половину возможных проблем, связанных с повреждением шин автомобиля, зачем внутри нужен воздух?

https://ru.freepik.com/free-ai-image/portrait-person-doing-arts-crafts_209298152.html
https://ru.freepik.com/free-ai-image/portrait-person-doing-arts-crafts_209298152.html
Автор: Создано Freepik

Небольшое отступление об автомобильных шинах

Забегая наперёд, шины, которыми мы знаем их сегодня — это результат инженерной и технологической эволюции в этой индустрии, и люди не просто так пришли к резиновым покрышкам, наполненным воздухом. Первые шины с воздухом внутри для автомобилей и вовсе представляли собой металлический каркас, обшитый слоем резины без протектора. В начале XX века, с открытием синтетического каучука, производители шин пришли к новому стандарту в индустрии, который заключался в приоритете резины над металлом в составе покрышки. Производство шин — это очень конкурентная отрасль, и конкуренция способствовала стремительному развитию: на шины стали наносить протектор для лучшего сцепления с дорогой и управляемости автомобиля. Шины были камерные и бескамерные, но какими бы они ни были, внутри всегда был воздух. Да, сейчас у некоторых компаний уже есть в разработке безвоздушные шины, но вы не можете свободно их купить — это скорее экспериментальные инженерные образцы, не устанавливаемые на серийные автомобили. А пока в любой шине — воздух.

Автор: Тама66/Pixabay Источник: pixabay.com

Так зачем воздух внутри шины, и почему бы не обойтись без него

Все преимущества заключаются в физике, а именно физических характеристиках воздуха, преобладающих над цельным твёрдым материалом. Воздух имеет свойство сжиматься и быстро восстанавливать свой объём. То есть при внешнем воздействии (давлении) он уменьшается в объёме, а его плотность повышается, затем он быстро может вернуться к исходному состоянию, чего не может твёрдый материал с таким же КПД. Да, в какой-то степени резина может деформироваться за счёт этого, уменьшая свой объём, но эта её способность очень ограничена, и требуется больше времени на восстановление исходной формы. Количество энергии, необходимое для того, чтобы катить колесо, — это ещё один фактор в пользу пневматической шины: сопротивление качению — это сила, которая противодействует движению катящегося колеса по поверхности дороги, и чем больше шина деформируется во время движения, тем больше требуется энергии для преодоления этой деформации, чтобы провернуть колесо, что существенно увеличивает расход топлива и износ других узлов ходовой части автомобиля. Ещё одним немаловажным аргументом является то, что при наезде на кочку, камень или «лежачий полицейский» на скорости, шина наполненная воздухом мгновенно поглощает энергию удара, помогая амортизаторам. Это схоже с тем, как упасть на надувной батут. В то же время шина, сделанная целиком из резины, передаст всю энергию удара на подвеску. Переход на цельнорезиновые шины также не решает проблему износа протектора, так как он требуется независимо от типа колеса и также изнашивается.

Photoshop
Photoshop
Автор: FrostMax

Итоги

Очевидно, что на сегодняшний день воздух в шинах — это практично и экономично как с точки зрения автомобильной индустрии, так и автолюбителя. Хоть на сегодняшний день компании и экспериментируют с безвоздушными шинами, и им удаётся достичь относительно практичных результатов, эти шины всё ещё уступают классическим наполненным воздухом автомобильным шинам. Ещё один вопрос, который поднимается и остаётся не решённым, — это утилизация безвоздушных шин, которая потребует больших затрат, что в свою очередь ударит по карману конечного потребителя и скажется на экологии. Но как только безвоздушные шины станут близки к характеристикам пневмо покрышек, последним неизбежно придётся уступить место, а пока это лучшее решение вот уже более 100 лет.

Теперь вы знаете немного больше фактов о шинах, надеюсь, эта информация была полезной для вас. До новых статей, всех обнял и пока.

Изображение в превью:
Автор: FrostMax
Источник: Коллаж в Photoshop
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Привет дорогой друг. Меня зовут Max, Frost-Max. Это мой блог, так же я веду свой ютуб. И так, это значит мы будем иногда видится, я буду писать, ты читать и давать ответную реакцию. До скорого, обнял и пока. Деловые предложения: frostmax.universe@outlook.com

6 комментариев

Добавить комментарий

A
До этой заметки полагал, что это очевидно. Жду продолжения: «Зачем люди пьют воду» и «Зачем люди дышат».
DOK
до этой заметки полагал, что здешний контент достиг дна, но нет, еще есть к чему стремиться
A
Требую продолжения, хочу целую серию!
Зачем в машине руль, зачем в машине кресло, почему в машине стекла а не плексиглас, зачем машинам аккумулятор, если они на бензине работают

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор наушников Radiotehnika TD17C

В современном мире снова наблюдается рост популярности проводных наушников и портативных плееров. На мой взгляд, существует несколько объяснений этого тренда: от желания послушать любимую музыку...

✦ ИИ  Может ли один грузчик за смену разгрузить фуру муки: считаем энергию, нагрузку на позвоночник и нормы

Может ли один грузчик за смену разгрузить фуру муки, 400 мешков по 50 кг: считаем расход энергии, нагрузку на поясничный диск и нормы 753н и 817н.

Вы никогда не видели настоящий мир: неуютная правда о том, как наш мозг придумывает цвета

В 1993 году американская писательница Лоис Лоури опубликовала роман «Дающий». Книга описывает общество будущего, в котором искусственно устранили любые различия между людьми ради всеобщего...

Почему вода в раковине иногда уходит медленно, хотя слив чистый?

Гора грязной посуды растёт, а вы стоите и ждёте, пока из раковины наконец уйдёт вода. Вроде бы слив чистый, куски еды в отверстии не застряли, но мойка постепенно превращается в маленький...

Зима близко: как подготовить автомобиль к холодам и не потратить лишнего на ремонт

Первые заморозки быстро показывают слабые места автомобиля: аккумулятор отказывается запускать двигатель, стеклоомывающая жидкость замерзает, а летние шины теряют сцепление на холодной дороге....