Airless tires – anvelopele minune

Deși pare o tehnologie foarte modernă, anvelopele fără aer au apărut prima dată acum aproape 100 de ani. În 1938, J. V. Martin din Statele Unite ale Americii a inventat o anvelopă cu cercuri din lemn de esență tare, acoperite cu cauciuc și prevăzute cu spițe încrucișate din cauciuc cu nervuri.

Spițele de cauciuc ale anvelopelor fără aer sunt flexibile și se pliază la contactul cu un obstacol. Când sunt flexate, spițele absorb presiunea, în mod similar cu presiunea aerului în anvelopele pneumatice. Anvelopele pot fi fabricate cu tensiuni diferite ale spițelor, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât manevrabilitatea este mai bună. Împreună cu aceasta, rigiditatea laterală poate fi, de asemenea, personalizată pentru o mai bună manevrabilitate și confort de rulare.

Dar să vedem care sunt plusurile și minusurile.

Asadar, majoritatea modelelor de anvelope fără aer folosesc spițe puternice întrețesute sau structuri asemănătoare ochiurilor care înconjoară roata, se pot flexa și își pot schimba forma pe măsură ce mașina trece peste denivelări.

Avantaje

Anvelopele fără aer, rezistente la perforare, sunt considerate viitorul anvelopelor. Există așadar o serie de beneficii pe care ti le vor oferi anvelopele fără aer

1. Nu mai ai nevoie de roata de rezervă

Spre deosebire de anvelopele pneumatice, anvelopele fără aer folosesc spițe de cauciuc care nu sunt deteriorate de resturi sau gropi de pe drum. Prin urmare, aceste anvelope sunt rezistente la perforare și exclud complet conceptul de anvelope dezumflate.

2. Sunt ECO-friendly

Anvelopele fără aer necesită o cantitate mai mică de materie primă decât anvelopele pneumatice pentru fabricare. Mai mult, durata de viață crescută și durabilitatea anvelopelor fără aer va reduce risipa și va duce implicit la scăderea numărului de anvelope aruncate.

3. Emisii reduse de CO2

Frecarea de suprafața de rulare a anvelopelor pneumatice este responsabilă pentru o mare parte a emisiilor de carbon. Dimpotrivă, anvelopele fără aer creează mai puțină frecare, deoarece spițele de cauciuc se ajustează în funcție de teren. Prin urmare, anvelopele fără aer contribuie la reducerea emisiilor de carbon de la vehicule.

4. Scădearea costurilor pentru companiile care au in flotă vehicule cu anvelopele fără aer

Întreruperi masive ale activității pot fi cauzate unor industrii importante, cum ar fi agricultura, mineritul și construcțiile, dacă vehiculele pe care se bazează în mare măsură întâmpină defecțiuni ale anvelopelor. Același lucru se poate spune și pentru cei din industria transportului public auto – un taxi sau un autobuz cu o perforație este o risipă de resurse, bani și mai ales timp și un potențial pericol pentru alți șoferi. Odată cu introducerea anvelopelor fără aer aceste industrii pot rămâne productive și eficiente, ținând costurile scăzute.

5. Anvelopele fără aer durează mai mult și necesită mai puțină întreținere decât anvelopele convenționale

S-a sugerat că anvelopele fără aer ar putea dura de până la trei ori mai mult decât anvelopele convenționale, ceea ce înseamnă că vor trebui înlocuite mult mai rar. Presiunea în anvelope nu trebuie ajustată, ceea ce înseamnă că anvelopele funcționează întotdeauna în stare optimă pentru economie de combustibil și protecție împotriva uzurii excesive.

1. Anvelopele fără aer sunt zgomotoase

Una dintre limitările anvelopelor fără aer este că în prezent sunt mult mai zgomotoase decât cele convenționale umplute cu aer. Anvelopele fără aer permit trecerea mai multor vibrații prin vehicul decât anvelopele tradiționale, deși tehnologia progresează pentru a îmbunătăți acest lucru.

2. Anvelopele fără aer sunt mai scumpe la achiziție

Deocamdată, cel puțin, anvelopele fără aer sunt totuși considerate o achiziție scumpă. Michelin Tweel costă până la 800 euro per roată, în funcție de dimensiune și tip, dar aceasta este pentru o combinație de anvelope și roți.
Dacă devin tot mai populare, totuși, costurile mari ar putea scădea în cele din urmă.

3. Nu toate anvelopele fără aer reduc emisiile de CO2

În timp ce Bridgestone susține că mașinile echipate cu anvelopele sale fără aer ar putea produce mai puține emisii de CO2 în comparație cu mașinile echipate cu anvelope medii, nu toată lumea este de acord. Unii susțin că majoritatea anvelopelor fără aer au, de fapt, o zonă de contact mai mare (zona anvelopei care face contact cu suprafața drumului) și, prin urmare, au o rezistență mai mare la rulare. Acest lucru poate face motorul unei mașini mai puțin eficient, deoarece trebuie să utilizeze mai multă energie și combustibil pentru a pune roțile în mișcare, ceea ce crește și emisiile de CO2. Pentru mașinile electrice, aceasta înseamnă că durata și autonomia bateriei ar putea fi afectate negativ.
În mod clar, designul fiecărui tip individual de anvelopă fără aer are un impact semnificativ asupra rezistenței sale la rulare, astfel încât producătorii vor urmări să dezvolte anvelope fără aer care să aducă avantaje în ceea ce privește economia de combustibil și emisiile.

Producători de anvelope care își vor dezvolta producția cu această tehnologie

În 2005, Michelin a început să dezvolte o combinație integrată de anvelope și roți, „Tweel” (derivat de la englezescul „anvelopă” și „roată”), care funcționează în întregime fără aer. Michelin susține că „Tweel” are caracteristici de transferare a sarcinii, de absorbție a șocurilor și de manevrare similare cu anvelopele pneumatice convenționale.
Cu toate acestea, anvelopa are multe vibrații atunci când mașina rulează cu peste 80 km/h. Prin urmare, anvelopa este disponibilă numai pentru cărucioare de golf, ATV-uri și vehicule cu minivol.
Cu toate acestea, în 2019, Michelin și GM și-au anunțat intenția de a crea o nouă anvelopă fără aer pentru vehicule de pasageri disponibilă în 2024. Grupul de inginerie auto al departamentului de inginerie mecanică de la Universitatea Clemson dezvoltă o anvelopă fără aer cu pierderi reduse de energie cu Michelin prin intermediul NIST.
Rapoartele sugerează că Michelin ar putea lansa Uptis (sistemul unic de anvelope anti-punctură), realizat cu o rășină de înaltă rezistență încorporată, cu fibră de sticlă, încă din 2024. Se pare că anvelopele Uptis vor fi disponibile pentru început pe piața din Asia de Est, unde suprafețele slabe ale drumului fac din durabilitatea lor un avantaj major.

Resilient Technologies și Centrul de inginerie a polimerilor de la Universitatea din Wisconsin-Madison creează o „anvelopă non-pneumatică”, care este un fagure polimeric rotund, învelit cu o banda de rulare groasă, neagră. Versiunea inițială a anvelopei este pentru Humvee și este disponibilă din 2012.
Este, de asemenea, primul grup care a fabricat o anvelopă fără aer produsă în masă, disponibilă în comerț, după achiziționarea acesteia de către Polaris, deși numai împreună cu vehiculul lor. Marca comercială a anvelopei este „Terrainarmor”.
Bridgestone dezvoltă anvelopa Bridgestone Air-Free Concept, care poate susține 150 kg per anvelopă.
Hankook Tire dezvoltă anvelopa fără aer iFlex.