Бесцентровое колесо - Centreless wheel
Бесцентровое колесо представляет собой колесо , где сила поставляется в периметру колеса , а не в центре, есть множество бесцентровых колес со своими собственными характеристиками , включая без втулки колеса, колесо, spokeless орбитального колеса и обода гонщика.
Бесцентровые колеса могут приводиться в движение электродвигателем , используя все колесо в качестве двигателя с магнитами в ободах или с помощью двигателя ступицы колеса или ремней, однако также существует возможность использования беспоршневого роторного двигателя в качестве двигателя ступицы колеса, питаемого с помощью изотермический сжатый воздух, который может быть изготовлен из биопластика. Это было бы легче по сравнению с электрическим двигателем и литий-ионной аккумуляторной батареи электрического транспортного средства , а также кормить водорода сгорания. Привод может поставляться разными способами, например, со стойкой, встроенной в обод, или с полой линейной направляющей в ободе с системой зажима.
Колеса могут быть полыми или иметь крышки, спицы и иметь одну или несколько точек опоры внутри колеса. Крышка колеса почти обязательна, чтобы не подвергать прецизионные механические элементы воздействию грязи, пыли и коррозии .
Бесцентровым колесам требуется меньший крутящий момент, поэтому по сравнению с колесами с центрированной ступицей они могут иметь большее ускорение , больший и более быстрый мгновенный крутящий момент, а также быть более энергоэффективными , и это потому, что вращающаяся ось или вал не расположены в центре колеса, это означает они имеют меньший радиус инерции вращения, что создает большую центробежную силу - проблема, которая также влияет на автомобили с центральными ступичными колесами с маленькими колесами или спицами, что снижает также вес колеса.
Кроме того, они могут иметь более эффективное торможение за счет меньшего радиуса действия центробежной силы при остановке. Это может увеличиваться, если источник питания колеса зажат с обеих сторон обода в качестве круговой направляющей.
Их не привезла ни одна крупная компания, поэтому разработки не велись, но были некоторые научные публикации и небольшие компании, однако с сегодняшней гидравлической или пневматической активной подвеской и с помощью колпака колеса они могут заменить колеса с центрированной ступицей. Также существует возможность размещения силовой силы перпендикулярно поверхности, что улучшает конструктивную целостность колеса и разрушение, а также снижает потребность в усилении конструкции колеса и, следовательно, вес, с другой стороны, бесцентровые колеса могут использовать спицы вместо внутренних точек опоры для уменьшения веса колеса. дальше.
Колесо без колес было изобретено Франко Сбарро (который построил множество рабочих колес без колес, в том числе по крайней мере два мотоцикла и автомобиль Sbarro Osmos 1989 года) и запатентовано Globeholding из Женевы .
Преимущества
У них больше тяги и более быстрое ускорение и крутящий момент, потому что источник энергии выдерживает меньший радиус инерции вращения по сравнению с колесами с центрированной ступицей.
Более эффективное торможение за счет меньшего радиуса действия центробежной силы при остановке.
Более энергоэффективный, поскольку требует меньшего крутящего момента и, следовательно, меньше потребляемой мощности двигателя и энергии .
Они могут иметь более низкий центр масс, что увеличивает устойчивость автомобиля и прохождение поворотов, когда источник питания колеса расположен перпендикулярно поверхности.
По причинам, указанным выше, они могут иметь более высокие характеристики подъема по сравнению с колесами с центрированной ступицей.
Меньший вес по сравнению с колесами с центрированной ступицей, требующими меньшей силовой системы, как в случае двигателя ступицы колеса , зацепления и эквивалентной установки тормоза .
С соответствующим покрытием они не пылятся, в отличие от колес со ступицей, которые обычно не используют покрытие, подвержены воздействию элементов и коррозии .
Недостатки
Без активной подвески их производительность может быть резко ограничена.
Для колес того же диаметра они не сохраняют центробежную силу или угловой момент по сравнению с колесами с центрированной ступицей, однако бесцентровые колеса могут иметь больший диаметр, что может уменьшить этот компромисс.
Они могут покоробиться или сломаться во время столкновения, если это полые колеса без спиц или с единственной точкой сцепления внутри колеса.
Примеры
Трон: устаревший световой цикл
Один из реальных примеров безбашенных колес - это те, которые используются в реплике светового цикла Tron: Legacy . Мотоцикл с подсветкой, разрешенный для использования на улицах , продавался через Hammacher Schlemmer , вдохновленный компьютерно-анимированным автомобилем из фильма 2010 года « Трон: Наследие» . Он создан для повседневных круизов и неспешных поездок на выставках. Он сделан из стального каркаса, покрытого стекловолоконным кожухом, который воспроизводит гладкий вид его аналога с компьютерными изображениями.
Электролюминесцентные полоски проводов, встроенные в капоты шин, колесные диски и кузов, освещают цикл. Он оснащен 4-тактным двигателем Suzuki объемом 996 куб. См (60,8 куб. Дюйма) с впрыском топлива . Гонщики лежат в почти горизонтальном положении верхом на мягком кожаном сиденье, поставив ноги на подножки, управляющие его 6-ступенчатой механической коробкой передач с постоянным зацеплением, а руки на руле для управления дроссельной заслонкой и торможением. Колеса без колес - это бывшие грузовые шины, изготовленные по индивидуальному заказу для установки на один из двух вращающихся в противоположных направлениях обода, вращающихся друг в друге, обеспечивая полную аутентичность компьютерных циклов из фильма.
Скейтцикл
Skatecycle представляет собой устройство , похожее на роллерсёрф , но с 9" без втулки колес и 2-оси скручивания оси заменив функцию колесиков. Центральная ось соединяет две стоящих платформ окружения 9" полиуретановая без втулки колес, что дает им вид из стремян . Чтобы переместить устройство, всадник вращает ногами внутрь и наружу, создавая волнообразное движение в шарнирной раме и обеспечивая толчок. В знак признания новаторского дизайна Skatecycle получил бронзовую награду IDSA IDEA 2010 года в категории транспортных средств.
Нулевой байк
Еще один пример безбашенного автомобиля - это Zero Bike, легкий безбашенный велосипед, нефункциональный прототип которого был удостоен награды Industrial Design Excellence Award в 1991 году. Разработанный студентами колледжа дизайна ArtCenter Макота Макита и Хироши Цузаки, он основан на принципе магнитной сверхпроводимости , также используется в высокоскоростных поездах, подвешенных над рельсами .
Ujet
Электросамокат Ujet серийно производится в Люксембурге с 2018 года.Он оснащен передними и задними орбитальными колесами, соединенными с рамой с торсионной системой подвески, и колесным электродвигателем. Сообщается, что такая установка позволяет получить выгоду от минимальных потерь энергии при передаче. В 2019 году Ujet получил награды iF Gold и Red Dot за свой дизайн.
Колесо без хабла в Индии
Рабочий прототип бесцентрового колеса был показан на выставке India Bike Week 2014 в Гоа . Прототип был разработан Freedom Sprints. Компания использует шариковые подшипники для завершения модели. В команду разработчиков входят Абхишек Шарма, Анкур Тивари, Сарвеш Кхемка и Яшодип Ядав. Для испытаний колесо было проехано около 300 км.
Орбитальное колесо
Орбитальное колесо был разработан в 1989 году Франко Сбарро во Франции в попытке уменьшить количество движущихся частей, удалив центральный вал и ступицу колеса и опираясь на круговой или звездообразных рамки внутри колеса , чтобы поддержать его вместо этого. Орбитальное колесо было создано с помощью двух вставленных друг в друга кольцевых подшипников . Внутренний подшипник обеспечивает управление, поддержку и крепление к раме. Наружный подшипник состоит из шины с тормозным кольцом, также закрепленным внутри. Некоторые из преимуществ этой конструкции - более точное рулевое управление, меньший вес и улучшенное торможение.