Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Verkfræði og tækni

Hvernig virka hjólbarðar sem byggjast ekki á lofti?

Vignir Már Lýðsson

Á síðustu árum hafa dekkjaframleiðendur unnið að þróun nýrra hjólbarða sem minna einna helst á gömlu viðarhjólin á fyrstu bílunum. Þessi gerð byggir ekki á loftþrýstingi eins og flestir hjólbarðar í dag heldur á sérstökum sveigjanlegum gúmmíteinum sem laga sig að undirlaginu hverju sinni. Framleiðslan er enn sem komið er á byrjunarstigi en helsti vandinn við þessa nýju hjólbarða er að þegar þeim er ekið á hraða yfir 80 km/klst fara þeir að titra mjög mikið og hjólin hitna þá verulega og mikill hávaði heyrist.



Loftlausir hjólbarðar gætu verið framtíðin.

Hjólbarðafyrirtækið Michelin er leiðandi í þróun loftlausa hjólbarðans og gengur hann undir nafninu tweel sem er samsett úr orðunum tire (hjólbarði) og wheel (hjól eða hringlaga diskur sem snýst um ás).

Hefðbundin dekk eru samsett úr hjólkoppum, felgum og gúmmíhjólbörðum. Tweel er hins vegar aðeins ein eining en bygging þess skiptist í fimm meginþætti. Fyrst ber að nefna innsta hluta hjólsins sem er úr gegnheilu og ósveigjanlegu efni og tengist við öxul bifreiðarinnar. Þar utan á festist sérstakt hjól sem gert er úr hörðu en sveigjanlegu plasti. Út frá þessu hjóli koma teinar líkt og á reiðhjóli sem gerðir eru úr sérstöku plastefni sem á ensku nefnist polyurethane. Efnið er sterkt en eftirgefanlegt og gegnir dempunarhlutverki í dekkinu. Utan á teinana festist gúmmíræma og utan á hana koma að lokum rifflurnar sem gefa veggripið.



Hjólið er sett saman úr nokkrum þáttum sem líkja eftir eiginleikum loftfylltra dekkja.

Þegar ökutæki sem búið er þessum loftlausu dekkjum keyrir yfir ójöfnu, til dæmis stein, þá laga teinarnir og gúmmíræman utan á þeim sig að lögun steinsins og hrökkva síðan aftur í sitt eðlilega form þegar steininn er að baki. Þarna er verið að líkja eftir eiginleikum venjulegs loftfyllts hjólbarða en tilraunir hafa leitt í ljós að mótstaða þessarar nýju gerðar dekkja við veg er mun minni en mótstaða venjulegra loftfylltra hjólbarða. Það þýðir að eldsneytiseyðsla ökutækja með loftlausa hjólbarða yrði mun minni en á bílum sem ekið er á venjulegum hjólbörðum.



Loftlausir hjólbarðar henta vel þar sem undirlag er óslétt þar eð þeir springa ekki.

Enn sem komið er áherslan lögð á hönnun hjólsins fyrir tæki þar sem hraði er lítill svo sem fyrir hjólastóla og hlaupahjól. Einn reginmunurinn á þessum dekkjum og hinum hefðbundnu er sá að þau springa ekki þar eð ekkert loft er í þeim. Það getur komið í veg fyrir alvarleg slys en gagnast einnig vel á byggingarsvæðum eða annars staðar þar sem undirlag er óslétt og ýmsir oddhvassir hlutir geta leynst. Tilraunir á vegum Bandaríkjahers hafa líka leitt í ljós að minni hætta er á að jarðsprengjur springi þegar ökutæki á svona hjólum keyra yfir þær vegna aðlögunarhæfni teinanna. Það er því ljóst að kostir þessara nýju dekkja eru margvíslegir og forvitnilegt að fylgjast með framþróun þeirra.

Heimildir og myndir:

Höfundur

Vignir Már Lýðsson

háskólanemi

Útgáfudagur

7.8.2008

Spyrjandi

Leifur Þorbergsson

Efnisorð

Tilvísun

Vignir Már Lýðsson. „Hvernig virka hjólbarðar sem byggjast ekki á lofti?“ Vísindavefurinn, 7. ágúst 2008. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=22736.

Vignir Már Lýðsson. (2008, 7. ágúst). Hvernig virka hjólbarðar sem byggjast ekki á lofti? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=22736

Vignir Már Lýðsson. „Hvernig virka hjólbarðar sem byggjast ekki á lofti?“ Vísindavefurinn. 7. ágú. 2008. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=22736>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig virka hjólbarðar sem byggjast ekki á lofti?
Á síðustu árum hafa dekkjaframleiðendur unnið að þróun nýrra hjólbarða sem minna einna helst á gömlu viðarhjólin á fyrstu bílunum. Þessi gerð byggir ekki á loftþrýstingi eins og flestir hjólbarðar í dag heldur á sérstökum sveigjanlegum gúmmíteinum sem laga sig að undirlaginu hverju sinni. Framleiðslan er enn sem komið er á byrjunarstigi en helsti vandinn við þessa nýju hjólbarða er að þegar þeim er ekið á hraða yfir 80 km/klst fara þeir að titra mjög mikið og hjólin hitna þá verulega og mikill hávaði heyrist.



Loftlausir hjólbarðar gætu verið framtíðin.

Hjólbarðafyrirtækið Michelin er leiðandi í þróun loftlausa hjólbarðans og gengur hann undir nafninu tweel sem er samsett úr orðunum tire (hjólbarði) og wheel (hjól eða hringlaga diskur sem snýst um ás).

Hefðbundin dekk eru samsett úr hjólkoppum, felgum og gúmmíhjólbörðum. Tweel er hins vegar aðeins ein eining en bygging þess skiptist í fimm meginþætti. Fyrst ber að nefna innsta hluta hjólsins sem er úr gegnheilu og ósveigjanlegu efni og tengist við öxul bifreiðarinnar. Þar utan á festist sérstakt hjól sem gert er úr hörðu en sveigjanlegu plasti. Út frá þessu hjóli koma teinar líkt og á reiðhjóli sem gerðir eru úr sérstöku plastefni sem á ensku nefnist polyurethane. Efnið er sterkt en eftirgefanlegt og gegnir dempunarhlutverki í dekkinu. Utan á teinana festist gúmmíræma og utan á hana koma að lokum rifflurnar sem gefa veggripið.



Hjólið er sett saman úr nokkrum þáttum sem líkja eftir eiginleikum loftfylltra dekkja.

Þegar ökutæki sem búið er þessum loftlausu dekkjum keyrir yfir ójöfnu, til dæmis stein, þá laga teinarnir og gúmmíræman utan á þeim sig að lögun steinsins og hrökkva síðan aftur í sitt eðlilega form þegar steininn er að baki. Þarna er verið að líkja eftir eiginleikum venjulegs loftfyllts hjólbarða en tilraunir hafa leitt í ljós að mótstaða þessarar nýju gerðar dekkja við veg er mun minni en mótstaða venjulegra loftfylltra hjólbarða. Það þýðir að eldsneytiseyðsla ökutækja með loftlausa hjólbarða yrði mun minni en á bílum sem ekið er á venjulegum hjólbörðum.



Loftlausir hjólbarðar henta vel þar sem undirlag er óslétt þar eð þeir springa ekki.

Enn sem komið er áherslan lögð á hönnun hjólsins fyrir tæki þar sem hraði er lítill svo sem fyrir hjólastóla og hlaupahjól. Einn reginmunurinn á þessum dekkjum og hinum hefðbundnu er sá að þau springa ekki þar eð ekkert loft er í þeim. Það getur komið í veg fyrir alvarleg slys en gagnast einnig vel á byggingarsvæðum eða annars staðar þar sem undirlag er óslétt og ýmsir oddhvassir hlutir geta leynst. Tilraunir á vegum Bandaríkjahers hafa líka leitt í ljós að minni hætta er á að jarðsprengjur springi þegar ökutæki á svona hjólum keyra yfir þær vegna aðlögunarhæfni teinanna. Það er því ljóst að kostir þessara nýju dekkja eru margvíslegir og forvitnilegt að fylgjast með framþróun þeirra.

Heimildir og myndir: