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

Главная проблема зеленой энергетики — это... пузырьки газа: как ученые перехитрили физику электролиза

Производство экологически чистого водорода с помощью электролиза воды — один из базовых процессов современной энергетики. Устройство электролизера принципиально простое: в емкость с...

«ВАЗ-2115: как появилась „пятнашка“ и чем она живёт спустя четверть века»

ВАЗ-2115 появилась в продаже в 1997 году и выпускалась до конца 2012-го. За это время менялись двигатели, оснащение и требования покупателей, но сама машина оставалась узнаваемой. Узкие фары,...

В бирманском янтаре нашли самое длинное перо динозавра. Оно объяснило, почему ящеры с крыльями не могли летать

Способность современных птиц летать напрямую зависит от того, как устроены их перья на микроскопическом уровне. Во время взмаха крыло испытывает сильное сопротивление воздуха, поэтому каждое...

Как один бензовоз перевозит АИ-92, АИ-95 и дизель, не смешивая топливо

Представьте обычную ситуацию на заправке. Подъезжает бензовоз, водитель готовит оборудование для разгрузки, а затем из одной машины пополняют запасы сразу нескольких видов топлива. В одном...

В озёра выпустили креветок, чтобы помочь лососю — в результате лосось исчез, а вместе с ним ушли сотни белоголовых орланов

В начале 1980-х осенью к ручью Макдональд-Крик в национальном парке Глейшер слетались сотни белоголовых орланов. Их привлекала рыба: кокани, пресноводная форма нерки, поднималась сюда на нерест из...

Ugreen Studio Max5s: обзор доступных полноразмерных беспроводных наушников с LDAC и автономностью 112 часов

Ugreen Studio Max5s это обновление популярных наушников Ugreen Max5с, которые уже пару лет являются настоящим бестселлером. В новой версии Max5s поработали над звуком, сделав его более...