NASA, Michelin и годы разработки не помогли: безвоздушную шину для велосипеда напечатали в обычном гараже

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

Безвоздушную шину для горного велосипеда напечатали на 3D-принтере и испытали на каменистой трассе. Проектом занялся автор канала Берм Пик, который решил самостоятельно сделать рабочую конструкцию после многолетнего ожидания серийных безвоздушных шин.

Автор: Берм Пик Источник: www.yankodesign.com

Шина состоит из отдельных сегментов, соединённых между собой креплениями типа «ласточкин хвост» и обычными винтами. Для разных элементов конструкции использовался термопластичный полиуретан (TPU) с разной жёсткостью: более гибкий материал пошёл на протектор, а жёсткий — на внутренний каркас.

Первый вариант конструкции оказался слишком жёстким. Автор использовал Х-образные элементы в качестве упругой части, но вскоре отказался от этой схемы: треугольная геометрия практически не обеспечивала необходимого изгиба. Во второй версии Х-образные элементы убрали, а массу конструкции удалось примерно вдвое сократить.

Готовую шину напечатали за ночь на Bambu Lab H2D. Для печати использовали материал-подложку, который после завершения работы легко отделяется от TPU благодаря химической несовместимости материалов.

Испытания показали, что идея действительно работает. На каменистой поверхности шина обеспечила хорошее сцепление, а при движении по неровностям поглощала удары, напоминая обычную резиновую покрышку. При подъёме автор не заметил пробуксовки колеса.

Автор: Берм Пик Источник: www.yankodesign.com

Однако при увеличении нагрузки конструкция быстро показала слабое место. Задняя шина начала разрушаться сегмент за сегментом, пока передняя сохранила целостность. Для горного велосипеда это ожидаемый сценарий: на заднее колесо приходится более высокая нагрузка, особенно при ускорении и преодолении подъёмов.

Эксперимент также показал главную проблему подобных конструкций. Отсутствие воздуха действительно исключает проколы, но само по себе не делает безвоздушную шину полноценной заменой пневматической. Производителям приходится одновременно решать вопросы гибкости, прочности, массы, шума и долговечности.

Автор: Берм Пик Источник: www.yankodesign.com

Первые полноразмерные 3D-печатные безвоздушные велосипедные шины появились задолго до этого эксперимента. В 2018 году BigRep показала шину из гибкого TPU с внутренней сотовой структурой, которая должна была заменить воздух упругой геометрией материала. Позднее компания продолжила развивать концепцию для велосипедов и другой техники.

Поэтому нынешний проект интересен не столько самой идеей безвоздушной шины, сколько способом её реализации. Для создания работающего прототипа энтузиасту не потребовались промышленный принтер или лаборатория — достаточно было 3D-модели, подходящего TPU и принтера, способного печатать крупные гибкие детали.

Источник: yankodesign

4 комментария

Добавить комментарий

Филипп Лыков
Вроде бы, давно уже делают наполнение из микропористой резины.
a
Тоже сразу подумал, что делать аналог камеры гораздо более здравая мысль.
Именно пневматическая камера самое слабое место велошины.
B
Воздух — это отличная альтернатива любому материалу. Всё остальное априори менее износостойкое и надёжное. В пневмошинах можно заниматься только совершенствованием материала камеры.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему мы не видим мир таким, какой он есть? 7 особенностей зрения, о которых многие не задумываются

Кажется, что глаза работают как видеокамера: окружающий мир попадает в поле зрения, и мы сразу получаем его точное изображение. Но на самом деле всё гораздо интереснее. То, что человек видит каждую...

Частицу антиматерии заперли в ловушке на месяцы: квантовый циклотрон подготовил рекордную проверку симметрии Вселенной

В современной физике элементарных частиц ключевую роль играет принцип CPT-инвариантности. Это фундаментальное правило утверждает, что базовые законы природы остаются неизменными, если одновременно...

Когда-то нас было шестеро: почему Homo sapiens остался единственным видом человека на Земле

Около трехсот тысяч лет назад на Земле одновременно существовало не менее шести различных видов людей. Планета была заселена представителями рода Homo от Западной Европы до отдаленных островов...

Стрелочный индикатор с двумя задачами: инженерное решение Pioneer CT-3000

Кассетную деку Pioneer CT-3000 японская корпорация Pioneer выпускала в Токио с 1978 по 1981 год. Она входила в линейку аппаратуры уменьшенной высоты, так называемый формат Slimline. Корпус в ширину...

✦ ИИ  Почему две одинаковые нейросети могут давать совершенно разные ответы

Одна и та же языковая модель может отлично справляться с программированием в одном сервисе и допускать странные ошибки в другом. Причём название модели совпадает, пользователь отправляет...

Откуда в магазинах столько молока и сливочного масла, если коров почти нигде не видно

В молочном отделе супермаркета иногда задерживаюсь дольше обычного. На одной полке десятки упаковок молока, рядом сливки, сметана, творог, йогурты и сливочное масло. Причём у каждого производителя...