Проект «Разработка безвоздушной шины с регулируемой жесткостью для наземных транспортных средств» магистранта второго курса Нижегородского государственного технического университета Артура Михеева занял первое место в областном конкурсе молодежных инновационных команд «Россия - Ответственность - Стратегия -Технологии 2016» в номинации «Машиностроение». Результаты исследований, проведённых 24-летним аспирантом НГТУ, лягут в основу создания рациональной конструкции безвоздушной шины, которая позволит улучшить надёжность и проходимость транспортных средств.
«Моя идея состоит в том, что внутри шины, под протектором, располагаются спицы, закрепленные под определенным углом, - рассказывает нижегородский изобретатель. - Конструкция отличается тем, что предусматривает возможность динамической регулировки жесткости, что позволяет лучше адаптироваться автомобилю к дорожным условиям.
Внешние ряды спиц внутри шины соединяют наружное кольцо с ободом, муфта может вращаться относительно оси колеса и контролировать натяжение спиц. Для повышения жесткости нужно «докрутить» муфту, чтобы спицы внутреннего ряда натянулись. И, наоборот, когда нужна более мягкая шина, муфту нужно ослабить, это уменьшит натяжение спиц, и шина сразу станет мягче. Причем происходит это в считанные мгновения. У устройства будут два режима - ручной и автоматический, при котором техника сама «поймет», когда нужно сменить жесткость.
Плюс безвоздушной шины состоит в том, что ее не надо подкачивать, постоянно следить за давлением. Поставил и катайся. Про запаску и шиномонтаж в таком случае можно просто забыть. Конечно, у таких колес будет определенный срок службы, но в течение всего этого срока свойства шины меняться не будут. Сейчас нам нужна будет помощь опытных технологов и экономистов, чтобы довести до ума все технологические процессы производства таких шин и посчитать его рентабельность».
«Безвоздушными шинами для автотракторной техники сегодня занимаются все ведущие шинопроизводящие компании мира. Их главной особенностью является повышение подвижности машин, - говорит начальник Управления научно-исследовательских и инновационных работ НГТУ, доктор технических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы Владимир Беляков. - Главная особенность состоит в том, что данные конструкции опорно-тяговых механизмов машин способны поддерживать геометрию и физико-механические свойства конструкции без воздуха или другого газа закачиваемого во внутреннюю полость пневматического колеса. Это позволяет осуществлять безинерциальное и безтемопоральное регулирование жесткости шины в режиме реального качения колеса машины при криволинейном ее движении, чем повышается подвижность автотракторной техники, что в свою очередь повышает эффективность их применения».
Отметим, что безвоздушные шины с регулируемой жесткостью пока разработаны для тихоходных транспортных средств, скорость которых не превышает 60 км/ч. «При высоких скоростях возникают вибрации. В пневматических шинах они появляются при скорости 200 км/ч, а на безвоздушных - намного раньше, поэтому придется еще потрудиться, чтобы постепенно решить эту проблему», - пояснил Артур Михеев.
