Вопрос

Накачивать шины чем-то другим, кроме воздуха, чтобы избежать проколов?

Я спрашиваю, потому что:

— За два года у меня четыре раза спускало колесо, и это очень раздражало.

— Вся семья моего знакомого погибла, когда у их машины лопнула шина и она перевернулась на шоссе.

— Люди намеренно бросают гвозди на определённых дорогах.



Начал искать решения. Нашёл твил и резиновую пену. Заставил меня задуматься, почему они пока не так широко доступны для использования. Другой альтернативой были бескамерные шины, но даже им нужен воздух.



Задумавшись о том, можно ли использовать пену вместо воздуха, я нашёл шинный мусс, но он слишком дорогой и доступен только для шин Michelin.



На мой взгляд, лучшим решением было бы сделать шины такими же прочными, как бескамерные, но с губчатым или пружинящим наполнителем вместо воздуха. Кто-нибудь из вас пробовал это сделать или знает кого-то, кто пробовал?



Материал , который:

— Это было бы не слишком дорого

— Сможет выдержать вес транспортного средства и водителя

— Его было бы легко достать

— Не стоит слишком утяжелять шину

— Не стал бы жертвовать тягой или безопасностью

— Сможет достаточно быстро рассеивать тепло при непрерывной
поездке на расстояние около 40 км



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/41250/filling-the-tires-with-something-other-than-air-to-avoid-puncture-hassles

16 Комментариев

  1. Как вы уже поняли, это непростая задача!



    Давайте рассмотрим ваши требования по очереди:




    Это было бы не слишком дорого




    Воздух дешёвый, не могу сказать ничего о ситуации в Индии, но здесь, в Великобритании, я могу заправить четыре шины достаточным количеством этого вещества всего за несколько пенсов.



    Одним из недостатков безвоздушных шин, которые разрабатывают Michelin, Bridgestone и другие компании, является их заметно более высокая стоимость по сравнению с пневматическими шинами.





    • Сможет выдержать вес транспортного средства и водителя




    На самом деле это не проблема: безвоздушные шины, такие как Terrainarmor от Reslient Technologies, часто рассчитаны на большие нагрузки.





    • Его было бы легко достать




    Ах... вот в чём загвоздка: многие безвоздушные шины, ориентированные на потребителя, ещё не представлены на рынке, так как находятся в стадии разработки. Шины Polaris Terrainarmor можно купить, но только в сборе с колесом (для квадроцикла Sportsman), и стоят они недешево — 1049 долларов за штуку. Имеющиеся в продаже материалы для заполнения шин пеной не одобрены для использования на дорогах (за исключением термостойких пенных герметиков для шин, но они рассчитаны на крайне ограниченный пробег) и предназначены для шин крупногабаритной внедорожной техники, например тракторов. Вы не можете просто зайти в местный автомагазин и купить баллончик.





    • Не будет слишком сильно нагружать шину




    Это приведёт к увеличению веса, и вы ничего не сможете с этим поделать. Существует не так много веществ, которые легче воздуха! Самое подходящее сравнение, которое я смог найти, — это разница между использованием AirFom и обычной камеры в велосипедной шине — 75 г на шину. Поскольку шины для мотоциклов или автомобилей значительно больше велосипедных, ожидайте, что эта разница будет увеличиваться.





    • Не стал бы жертвовать тягой или безопасностью




    Дополнительный вес следует рассматривать как «неподрессоренную массу», которая, вероятно, окажет... интересное влияние на характеристики подвески автомобиля, возможно, снизив при этом безопасность.





    • Сможет достаточно быстро рассеивать тепло при непрерывной поездке на расстояние около 40 км




    Другая проблема заключается в том, что безвоздушные шины типа «наполненные сжатым пластиком», которые используются в тяжёлой строительной технике, плохо отводят тепло. Безвоздушные шины, над которыми работают крупные производители, в этом отношении выглядят лучше, хотя данных об этом аспекте крайне мало. Конструкция типа Terrainarmor позволяет избежать этой проблемы за счёт открытых боковин.



    Ближе всего к этому будет использование чего-то вроде TyrFil™ Flex, который представляет собой пенополиуретан с низкой твердостью. Он обеспечивает лучшую гибкость, чем цельнолитая бескамерная шина, но это относительно. Несмотря на рекламу, многие пользователи отмечают, что езда на нем очень жесткая — и это на тяжелых транспортных средствах, таких как тракторы! Я бы предположил, что на автомобиле или мотоцикле он будет практически жестким. И хотя у вас может никогда не случиться прокола или разрыва шины, автомобиль всё равно будет повреждён из-за передаваемых толчков, не говоря уже о том, что это будет невыносимо неудобно!



    Таким образом, с учётом современных технологий, ответ будет однозначным: «Нет» — вы не сможете просто залить в обычные шины что-то, что будет соответствовать вашим требованиям. Однако безвоздушные шины скоро станут доступны для легковых автомобилей, но в ближайшие несколько лет они будут дорогими и будут использоваться только в ограниченных сферах.


  1. В США на многих заправках есть бесплатный воздушный насос для подкачки шин. (На некоторых за него нужно платить, но если поискать, то обычно можно найти бесплатный.)
  1. А что, если бы шина была радиальной (как спицы в колесе) и состояла из пружин, которые каким-то образом были бы соединены друг с другом и поддерживали бы друг друга в состоянии постоянного одновременного растяжения и сжатия, функционируя по принципам тенсегрити? Или, возможно, аналогичная конструкция с радиальными соединениями, но изготовленная из гибкого металла, возможно, даже из металла с эффектом памяти, такого как нитинол, который очень лёгкий и прочный и обладает уникальной способностью деформироваться, но при нагревании автоматически возвращается к своей первоначальной форме?


  1. Было проведено множество экспериментов с безвоздушными шинами, но ни одна из них не была запущена в производство для автомобилей или мотоциклов. Проблемы всех подобных продуктов заключаются в следующем:




    • Вы увеличиваете вес шины, что ухудшает управляемость автомобиля.

    • Шины должны быть эластичными. Большинство вспененных материалов затвердевают и становятся неэластичными, что делает шину непригодной для использования. Эластичный вспененный материал быстро разрушится под нагрузкой, возникающей в автомобильной шине.

    • Даже если пенопласт останется гибким, вам придётся идеально заполнить шину, иначе из-за неравномерного распределения веса она придёт в негодность.



    Подводя итог, можно сказать, что мы используем шины, накачанные воздухом, потому что у нас нет лучшей альтернативы.



    Единственный доступный способ избежать проблем с проколами — использовать шины Run-Flat. Они хорошо справляются со своей задачей, но стоят дорого и часто требуют специальных колёс.



    Зелёная пена, о которой говорится в комментариях, предназначена только для экстренного ремонта. После прокола вы используете это средство, чтобы остановить утечку и накачать шину, чтобы доехать до шиномонтажа. В шиномонтаже вам заменят шину (она больше не подлежит использованию) и очистят колесо от затвердевшей пены.


  1. Ты имеешь в виду это?
  1. Это может вас заинтересовать: space.stackexchange.com/questions/23758/…
  1. Не могу представить ничего дешевле этого...
  1. Я предложил одно решение (шины Run-Flat) и объяснил, почему других решений не существует. Производители искали и пробовали множество различных решений, но все они оказались неудачными!
  1. Хотя я очень ценю этот ответ, я был бы признателен ещё больше, если бы вы предложили какое-то решение, а не просто воздух. Необязательно отвечать сразу. Ответы могут публиковаться здесь в любое время. Поскольку индустрия так и не предложила нам решение, возможно, нам стоит поискать его самим. Например, электромобили могли бы появиться в 1996 году: youtube.com/watch?v=nsJAlrYjGz8
  1. Одна спущенная шина была повреждена острым шурупом. Другая — из-за постоянных ударов о неровную дорогу при чуть меньшем давлении воздуха. Резина вокруг ниппеля лопнула. Два других случая я не очень хорошо помню, но помню, что пытался починить шину (на самом деле в 2012 году): mechanics.stackexchange.com/questions/4019/…
  1. @Nav Дорожные условия, которые вы описываете, не подходят для шин. Из-за чего у вас за 2 года спустило 4 шины? Гвозди? Повреждения колеса? Общие повреждения шин?
  1. @AramAlvarez Я видел ту же статью на сайте Audi. Я тоже не могу найти оригинал, но вот пример на армейском «Хамви» США: youtube.com/watch?v=2wAvxQfusWU
  1. Я безуспешно пытался найти источник, подтверждающий мой комментарий, но я очень хорошо помню безвоздушную шину, которую тестировали на Audi или BMW. Внутренняя конструкция была похожа на пчелиный улей, имела более или менее шестиугольную форму и не нуждалась в воздухе. Не знаю, пошла ли она в производство; я видел её несколько лет назад.
  1. Я поискал шины Run Flat по запросу «шины Run Flat в Индии». Это отличная идея. Компания BMW представила их в Индии, но отзывы, похоже, негативные, потому что в Индии плохие дороги. Особенно в таких городах, как Бангалор, где люди с радостью строят повсюду «лежачих полицейских», не ремонтируют выбоины и повсюду роют землю. Шины Slime выглядят хорошо, но в Индии их нет.
  1. Я бы выбрал бескамерные шины или, в качестве альтернативы, такое средство, как Green Slime; amazon.co.uk/Slime-SL-SDS500-Tubeless-Sealant-473ml/dp/…
  1. Вы когда-нибудь слышали о проколах шин?
Вы уже ответили на этот вопрос