Безвоздушные колеса для велосипеда своими руками

Делаем шины, устойчивые к проколам

Если на велосипеде приходится ездить по гравию, стеклам, колючкам, гвоздям и прочим препятствиям, этом значительно повышает риск прокола колеса. Поскольку к автору самоделки такая проблема приходила довольно часто, было принято решение немного модернизировать шины, чтобы снизить вероятность прокола камеры. Доработка довольно простая, но эффективная.

Материалы и инструменты для самоделки:
— гаечный ключ на 15 мм;
— новая или б/у шина;
— старая шина;
— новая камера;
— нож (подойдет тот, которым режут гипсокартон);
— две отвертки под винты с плоской головкой или нож;
— насос.

Процесс доработки велосипеда:

Шаг первый. Снимаем колесо
Сперва нужно снять с велосипеда колесо, которое необходимо доработать. Чаще всего пробивает заднее колесо, так как на него приходится наибольший вес. Для того чтобы снять колесо, понадобится открутить две гайки, у большинства современных велосипедов используются гайки под ключ на 15 мм. На более старых велосипедах понадобится ключ на 17. Также нужно убедиться в том, что отключены ручные тормоза.

Шаг третий. Подготавливаем старую шину
Теперь нужно взять старую шину. Ее нужно вырезать таким образом, чтобы она могла поместиться внутрь новой (наружной) шины колеса. В итоге образуется двойная шина, которую будет очень тяжело пробить насквозь до камеры. Кромки старой шины нужно удалить с помощью острого ножа. В итоге от старой шины должна остаться только плоская секция.

Если шина окажется слишком длинной, ее нужно будет подрезать до оптимальной длины. Итоговый зазор после помещения полоски в шину должен быть минимальным.

После этого колесо можно устанавливать на велосипед и делать пробный заезд. Значительных изменений в динамике велосипеда наблюдаться не должно.

По мнению автора, теперь колесо будет устойчиво к проколам, а это очень важно при езде на большие расстояния. Помимо всего прочего, даже если и случится прокол колеса, за счет двойной шины на наем все равно можно будет потихоньку доехать до пункта назначения или ближайшей мастерской, где колесо можно будет отремонтировать. Также для такого колеса требуется меньшее давление воздуха, так как установленная вкладка занимает внутренний объем колеса.

Если требуется защитить колесо велосипеда еще больше, таких вкладок можно изготовить несколько, правда это скажется на весе и возможно динамике велосипеда. Если вес играет ключевую роль в этом деле, то можно поискать и более легкие материалы для таких целей. Если же нужно получить вообще непробиваемые шины, то их можно сделать бескамерными, то есть внутри будут только одни покрышки. Такой подход будет хорош для самодельных тележек, прицепов и прочей техники.

Ну и в идеале подобные доработки нужно сделать на обоих колесах велосипеда. Кстати, модернизация актуальна не только для велосипедных колес, но также мотоциклетных или даже автомобильных.

Источник

Непрокалываемые шины

Проблема проколов шин для пользователей современной механической техники остаётся актуальной и всегда вызывает просто массу проблем. Наверняка каждый из вас уже сталкивался с этой неприятностью. Едешь спокойно по лесу или по дороге и тут «бум», а покрышка начинает шмыгать и хлюпать, и едешь уже на ободе или диске. Хорошо, когда прокол происходит рядом с домом или есть запасная камера (или колесо в случае автомобиля). Но иногда отремонтировать поломку в дороге бывает очень сложно – неблагоприятные погодные условия не дают качественно поменять камеру или запасная камера оказывается уже поврежденной. Такое в моей велосипедной практике случалось очень часто. Лежит запасная камера в рюкзаке и ждет своего часа, а когда час настает, то оказывается камера уже изрядно постаревшая и лопается от давления.

Чаще всего прокол на велосипеде случается из-за плохих людей (если не сказать больше), которые бьют бутылки на дороге.

Всегда, когда происходит прокол шины, начинаешь невольно думать – неужели современная технология не позволяет сделать непрокалываемые шины? Варианты решения этой проблемы были предложены. Однако, повсеместного распространения они пока не получили и имеют значительные недоработки.

Удивительно, но изделия в подходящем варианте до сих пор нет. Рассмотрим существующие непрокалываемые велосипедные шины.

Какие бывают варианты непрокалываемых шин для велосипеда

Защита для камеры от прокола из старой камеры

Самая простая и безобидная технология, по изготовлению непрокалываемых шин велосипеда заключается в использовании нескольких камер. Берем одну старую испорченную велосипедную камеру, разрезаем по внутреннему диаметру, и выкладываем внутри покрышки своеобразный защитный слой. Этот слой увеличивает стойкость камеры велосипеда к проколам стеклом или мелкими острыми предметами, а также исключает прокус змеи (своеобразное повреждение, которое происходит при использовании шин с низким давлением, вызываемое прорезанием ободом камеры). При использовании такой защитной прослойки важно ровно, аккуратно и равномерно выстелить камеру изнутри, так чтобы новая камера ровно заполнила пространство в покрышке. Также важно, чтобы части подложенной камеры не пережимались кортом покрышки. Далее, равномерно накачиваем камеру велосипеда до нужного давления. Главное делать это медленно.

Главный недостаток – повышается вес, а камера всё равно не имеет 100% защиту.

Кстати говоря, существует и специальная лента от прокола для велосипеда. Её можно проложить между покрышкой и камерой. Такая лента продается на алишке и стоит относительно недорого. Мне довелось проверить один такой её вариант и я остался доволен. Купить можно тут. Собственно, можно найти и дешевле, но у этой брони очень достойные ходовые качества.

Камеры с толстыми стенками и агрессивная резина

Следующий (и самый простой) шаг – использование камеры с толстыми стенками или использование агрессивной резины (высокие шипы не позволят осколку или гвоздю повредить камеру, т.к. они попросту не достанут до камеры. Камеры с толстыми стенками используются в экстремальных дисциплинах велоспорта и в магазине такую бронированную камеру можно найти именно в разделе даунхильных запчастей.

Очевидный минус – сильное увеличение веса всего велосипеда и плохой накат, что важно, если вам приятнее заниматься крутильными дисциплинами и использовать велосипед для дальних поездок.

1. Заливка специального герметика в камеру, использование бескамерной резины для велосипеда

Есть ещё одна стандартная технология – использование специального герметика. Реализовывать этот способ защиты можно как на простой резине, так и на бескамерной. Однако, изначально методика была запланирована для применения на бескамерной велосипедной резине.

Велосипедный герметик – это специальное вещество, которое заливается внутрь камеры и в случае появления прокола начинает выбрасываться через появившийся прокол. При взаимодействии с окружающей средой герметик моментально отвердевает (или, лучше сказать, превращается в резину) внутри прокола и заклеивает дырку. Получается этакая экспресс-вулканизация. Герметик для велосипедных камер выпускается в различных формах и имеет разные свойства. Но в целом, эта технология довольно надежная и лишена явных минусов. В рекламных роликах таких продуктов оператор огромным гвоздем прокалывает камеру и камера моментально самозаклеивается.

На практике с маленькими проколами такой герметик справляется уверенно, а вот прокол от гвоздя уже затянет весьма условно, и дополнительная заклейка камеры всё равно потребуется. Хотя до ближайшего места ремонта доехать получится и на герметике.

Появление прокола в любом случае вызовет уменьшение давления в камере. Значит если насоса у вас нет, а дырка ещё не схватилась, то вы можете вполне потерять одну-две атмосферы внутри колеса. Ехать дальше придётся на недокаченой резине. Соответственно, обязательно возите с собой насос.

Недостатки методики – высокая стоимость герметика, незначительное повышение веса, невозможность справиться со сложными проколами или прокусами змеи.

Достоинства – наиболее эффективная технология из имеющихся.

Современные технологии изготовления непрокалываемых велосипедных шин

Не так давно, компания Vittoria объединилась с корейским брендом Tannus, который делает «безвоздушные» сплошные шины.

4.1. Что такое сплошные шины?

Это ещё одна технология изготовления беспрокольных камер. Камеры в шине попросту нет. Всё пространство занимает специальный пористый материал. Он обладает высокой эластичностью, упругостью и мягкостью, но проколоть его нельзя никак. Шина похожа больше на утеплитель для окон. Если вспомнить велосипед «дружок», то там использовался именно такой вариант. Конечно же, для серьезного использования и реализация варианта применяется более совершенная.

Но методика эта обладает большим количеством недостатков – увеличивается вес, прогрессивное сжатие камеры под большим вопросом, есть некоторые проблемы с контролируемостью велосипеда на сложных участках.

Предложенное решение должно исключить недостатки сплошной резины и избавить от уязвимости стандартных покрышек.

4.2. Бронированная шина от Tannus

Компания Tannus выпустила броню для камеры. Вставка выполнена из мягкого пористого материала, обладающего свойствами стандартной велосипедной резины, и её толщина составляет около 15 мм. Вставка объединена со стандартной шиной. Получается этакая комбинированная резина.

Большая толщина исключает возможность прокола или «змеиного прокуса», а внутренняя воздушная камера уменьшает общий вес, который свойственен твердотельной шине и сохраняет прогрессивную работу, характерную для обычной воздушной камеры.

Компания заявила, что помимо защиты от проколов, данная шина может использоваться с низкими давлениями без риска пробивок. Это полезно для экстремальных дисциплин.

Разработку предложено использовать для мотоциклистов, экстремальных дисциплин велоспорта и для обычных велосипедов для исключения проколов.

4.3. Камеры с защитой от проколов с повышенной эластичностью

Такие камеры появились на рынке относительно недавно, но захватили некоторую часть рынка. Идея заключается в том, что материал камеры высоокэластичен и мягок. Мелкие проколы затягиваются,. Застрявшие острые предметы остаются внутри отверстия и не дают воздуху выходить как пробка. Кроме того, камера сама намного более эластична и поэтому прокол «словить» сложнее.

Штука эта новая и неоднозначная, но некоторой эффективностью обладает. Огорчает, разве что, высокая цена.

Заключение

Несмотря на большое количество разработок, классический вариант велосипедной шины сохраняет до сих пор небывалую популярность. Все инновации имеют пока довольно высокую стоимость и не лишены недостатков. Поэтому, иногда проще пользоваться по старинке обычными шинами и возить с собой запасную камеру. Ну а если случился прокол, то прочитайте и запомните, как правильно заклеивать камеру велосипеда.

Источник

Безвоздушные шины: перспективный курьез

Общий облик автомобильного колеса с центральным диском и шиной, заполненной воздухом, сформировался достаточно давно и подтвердил свою эффективность. Однако регулярно предпринимаются попытки кардинальной перестройки такой конструкции с целью повышения ее технических или экономических характеристик. Определенной популярностью в этом контексте пользуется т.н. безвоздушная шина с упругими элементами и без сжатого газа..

Долгая история

Первые варианты безвоздушных шин появились едва ли не в начале прошлого века. Зачастую поводом к появлению таких проектов становился дефицит материалов. Конструкторы пытались заменить труднодоступную и недешевую резину более выгодным деревом или металлом. К настоящему времени проблема дефицита была решена, и новые проекты связаны только с желанием повысить характеристики ходовой части.

Ранние проекты безвоздушных шин чаще всего предлагали металлический диск и внешний обод с протектором, соединенные набором пружин разных форм и конфигураций. В разное время использовались цилиндрические или листовые пружины. Такие конструкции в целом решали поставленные задачи, но получались слишком сложными и неудобными в эксплуатации. Как следствие, они не шли в крупную серию и не получали широкого распространения.

Относительный успех пришел к безвоздушным шинам только с развитием космических программ. Оказалось, что планетоходы по типу советского «Лунохода» или американского LRV следует оснащать колесами без камер и воздуха. Так, изделие LRV из состава системы Apollo получило упругую шину из металлической сетки с приклепанным протектором. Такая конструкция была легкой, гасила удары, не требовала обслуживания и отличалась высокой живучестью.

Часть конструкций безвоздушных шин на тех или иных этапах привлекла внимание военных и даже дошла до полигонных испытаний. В последние годы вновь наблюдается интерес к таким разработкам, причем речь идет не только о проектах для армий. Ведущие производители шин рассматривают безвоздушную конструкцию в качестве реальной альтернативы традиционным колесам.

Впрочем, до сих пор ни один из известных образцов не дошел до массового производства и эксплуатации в военной или гражданской сфере. Революции в области ходовых частей мешают объективные факторы.

Современные образцы

Рассмотрим некоторые современные конструкции безвоздушных шин, созданные в последние десятилетия. Так, в прошлом широкую известность получил проект Airless:Resilient NPT компании Resilient Technologies. Он разрабатывался с 2002 г. и дошел до испытаний в конце десятилетия. Используя современные полимерные материалы, недоступные в далеком прошлом, американские инженеры смогли создать весьма интересную конструкцию.

Шина Airless:Resilient NPT является единой конструкцией, включающей центральный диск для монтажа, внешний обод с протектором и особый каркас между ними. Последний выполнен в виде решетчатой структуры из неправильных шестиугольников и трапеций. Вес автомобиля распределяется между относительно жестким ободом и решеткой. При этом упругость конструкции позволяет гасить удары.

В ходе испытаний удалось показать, что шина Airless:Resilient NPT по амортизации сопоставима с традиционной пневматической. Она не боится проколов и может использоваться при повреждении 30% элементов каркаса. Также был получен небольшой выигрыш в массе. Тем не менее, изделие было достаточно сложным в изготовлении, требовало особых материалов и имело ряд других недостатков. Вследствие этого шины от Resilient Technologies до сих пор не попали в армию.

В 2005 г. компания Michelin представила концепт шины Tweel (Tire + Wheel). В этой конструкции центральный диск и внешний обод соединяются при помощи V-образных «спиц», проходящих по всей ширине шины. Разработчик говорил о сокращении массы в сравнении с традиционными изделиями, увеличении ресурса и т.д.

После испытаний и доводки шина Tweel получила развитие. Появились модификации этого изделия под технику разных классов. В 2012 г. начались поставки таких шин, предназначенных для строительной и сельскохозяйственной техники. В дальнейшем появились новые модели такой продукции с иной конфигурацией упругих элементов.

Свой вариант безвоздушной шины имеет и компания Bridgestone. Она предлагает соединять диск и обод изогнутыми «спицами», расположенными крест-накрест. Такая амортизация позволила повысить упругость при сохранении прочих характеристик. Однако готовые образцы имели ограниченную грузоподъемность, уменьшавшую сферы применения.

Известны и другие варианты безвоздушных шин разного рода, дошедшие до испытаний или даже до производства. Поиск новых решений продолжается. Конструкторы пробуют разные материалы, конфигурации упругих элементов и т.д. Впрочем, имеют место лишь ограниченные успехи.

Плюсы и минусы

Безвоздушная шина с интегрированными упругими элементами имеет несколько важных преимуществ перед традиционным пневматическим колесом. Именно они обуславливают повышенный интерес к таким конструкциям, наблюдаемый до сих пор.

Главный плюс – повышенная живучесть. Безвоздушная шина не имеет воздушной камеры и не боится проколов. Ей также не страшны боковые удары. В зависимости от архитектуры, сохраняется работоспособность даже при серьезных повреждениях несущей структуры. Отсутствует необходимость в подкачке и отслеживании давления, что упрощает эксплуатацию. Имеется возможность отказа от крупного и относительно тяжелого диска колеса. В итоге колесо в сборе получается легче, что сокращает неподрессоренную массу.

Однако имеется ряд проблем, из-за которых подобные шины не получают распространения. В первую очередь, это повышенная требовательность к материалам. Требуется резина или полимер с достаточной упругостью, высокой жесткостью и прочностью к нагрузкам разного рода. Также имеются высокие требования по поглощению механической энергии и ее преобразованию в тепловую с последующим рассеиванием.

Все это усложняет и удорожает производство. Кроме того, большинство шин имеют ограничение по скорости движения – обычно не более 70-80 км/ч. Дальнейший разгон увеличивает механические нагрузки, а также приводит к неприемлемому перегреву.

В отличие от пневматических шин, безвоздушные имеют постоянную жесткость, и для ее изменения необходимо менять колеса. При этом на жесткости и других характеристиках может негативно сказаться попадание грязи внутрь конструкции через открытые боковины. Пневматические конструкции с этих точек зрения гораздо выгоднее.

В итоге безвоздушные шины пока находят применение в основном в сфере легкой техники с ограниченными скоростями движения и нагрузками. Их ставят на гольф-кары, некоторые багги, компактную строительную технику и т.д. Также налажено производство шин для велосипедов, самокатов и др. легких изделий. Обеспечение более крупных образцов пока под вопросом.

Перспективный курьез

Специфическое сочетание технических, эксплуатационных и экономических характеристик, а также ряд существенных ограничений пока не позволяют безвоздушным шинам выйти на широкий рынок и составить серьезную конкуренцию традиционным конструкциям. В итоге рынок шин не меняется – хотя разные фирмы регулярно представляют различные «перспективные» изделия.

Однако нельзя не отметить, что отдельные изделия оригинальной конструкции все же вышли на рынок и даже нашли своих покупателей. Успехи наблюдаются в нескольких достаточно узких нишах, тогда как завоевание основных секторов рынка оказывается невозможным. Объективные предпосылки к изменению такой ситуации отсутствуют.

Таким образом, разнообразные варианты безвоздушных шин с интегрированными элементами упругости в целом сохраняют статус курьезного решения важной технической проблемы – без особых перспектив в контексте реального применения.

С другой стороны, подобные проекты могут иметь положительные результаты, не связанные с непосредственным использованием готовой продукции. Разработкой таких шин сейчас занимаются признанные лидеры отрасли, обладающие хорошей научно-технической базой. В ходе проработки безвоздушных шин могут создаваться новые материалы, технологии и конструкции. А они могут найти применение при развитии и совершенствовании традиционных шин, имеющих реальные практические и коммерческие перспективы.

Источник