Для новичков

Необычные мото с колесами без спиц. Как устроены велосипеды без спиц

С каждым годом производители велосипедов всё больше поражают своим многообразием модельного ряда. Разработчики разными способами совершенствуют внешний вид и технические характеристики моделей, а в последнее время и вовсе ломают стереотипы, удивляя отсутствием спиц в колёсах. Поколение , несомненно, радует креативом дизайнерских решений. Попробуем разобраться, чем же инженеры заменили спицы в колёсах, что теперь будет выполнять их функцию и как устроены велосипеды без спиц.

Литые диски

Стильная инженерная разработка в виде имеет как ряд преимуществ, так и недостатков.

Велосипеды с цельнолитыми дисками отличаются:

оригинальностью дизайна;
высокой аэродинамикой;
жёсткостью конструкции;
более низким коэффициентом сопротивления воздуха;
ненадобностью дополнительного ухода;
хорошей управляемостью и реакцией на торможение.

Вместо обычного обода с множеством тонких спиц цельные диски имеют несколько более широких лопастей, соединяющих втулку с ходовой частью конструкции. Лопасти могут иметь разнообразную форму и цвет, благодаря чему каждая модель выглядит особенно.

Такое колесо не разбирается, а также при повреждении не подлежит ремонту. И если тот факт, что подкручивать и настраивать в процессе пользования ничего не придётся, является плюсом, то неремонтопригодность - это существенный недостаток.

Производство таких дисков стоит недёшево, поэтому стоимость оригинальных брендовых агрегатов очень высока. Многочисленные китайские подделки высокой прочностью не отличаются, поэтому, кроме расстройства по поводу поломки, поездка на таком велосипеде может оказаться травмоопасной. Велосипеды на литых дисках смотрятся эффектно и необычно, напоминая своим видом колёса машин. Многие из них даже носят имена известных брендов, таких как Land Rover, BMW, Mersedes и других.

Среди недостатков также можно отметить вес изделия, который, как ни крути, всё же больше, чем у классического колеса. Из-за область применения подобных велосипедов тоже довольно небольшая - только ровные прямые дороги.

Эллиптические ленты

Ещё одно современное дизайнерское решение - Loopwheel («петельное колесо»).

Ленты углепластика закручены в виде петли таким образом, чтобы равномерно закрепить обод к оси вращения. Края лент крепятся к треугольнику, внутри которого расположена втулка, а середины непосредственно к ободу. Этим обеспечивается надёжное крепление обода и равномерное распределение усилий.

Преимущественными особенностями колёс на эллиптических лентах являются:

прочность конструкции;
отличная амортизация;
своеобразность исполнения.

Сами ленты сделаны из углеродного пластика - это прочный, гибкий и лёгкий материал, благодаря которому такое колесо порадует своего владельца долговечностью, обеспечит хорошую амортизацию и лучшее передвижение по неровной дороге. Но в связи с малой жёсткостью минусом такой конструкции будет плохая динамика, а это небольшое сопротивление воздуху, медленный разгон велосипеда и тяжёлый подъём в гору. Тут уже каждый велосипедист выбирает для себя сам, какие характеристики преимущественно важны в зависимости от условий эксплуатации.

Nulla - колесо будущего

Это, наверное, самый безумный футуристический концепт велосипеда без спиц в колёсах.

Внутри такого колеса абсолютная пустота, чем и обусловлено, собственно, само его название. Несмотря на отсутствие привычной втулки по центру, колесо вращается при помощи зубцов, расположенных во внутренней части обода. Так, задний обод представлен в виде внутренней шестерёнки и зацепляется с внешней - втулкой. Благодаря узлу, который близко расположен к педалям, обеспечивается высокая продуктивность крутящего момента. Усилие передаётся посредством приводного ремня, а повороты руля и собственно движение осуществляются при помощи роликов, к которым закреплено переднее колесо. Треугольная рама также придаёт модели необычный вид.

На данный момент подобные велосипеды ещё находятся в стадии разработки, потому как модификация продумана не до конца и ещё стоит продумать, как , тормозов и переключателей. На таких велосипедах можно будет ездить только по ровным дорогам из-за плохой амортизации конструкции.

Несмотря на то, что велосипед уже изобретён и классическое колесо исправно выполняет свои функции, инженеры-дизайнеры пытаются уйти от классики и продолжают вносить креатив, теперь предлагая потребителю велосипед без спиц.

Велосипед – это один из самых распространённых видов транспорта уже два века подряд. С момента создания первого в мире велосипеда прошло уже ровно 200 лет. Первый транспорт, ставший прародителем для современных горных, шоссейных, был создан в 1817 году.

За это время люди сильно эволюционировали, и их технологии стали удобней и практичнее. Также прогресс не обошел и велосипеды. Если первый велосипед был похож на большую лавочку с деревянными колесами, то сейчас это стильный, удобный и практичный вид транспорта. В этой статье пойдет речь о не так давно созданных велосипедах без спиц.

Современные веяния: замена спицевому колесу

Как уже было написано выше, первые велосипеды были сделаны из дерева. Причем деревянными была не только рама, но и колёса. Для того, чтобы деревянный обод не ломался под весом человека, внутри него были деревянные палочки. Со временем, велики стали делать из стали, а на замену деревянным вставкам пришил спицы.

Спицы оказались очень удобными, поэтому несмотря на постоянные изменения самих велосипедов, их колеса оставались, такими какими они были 1885 году. Но, в нынешнем веки, современные инженеры, решили модифицировать и колеса.

Так, за небольшой отрезок времени были придуманы литые диски, эллиптические ленты, и велосипеды Nulla, которые и вообще нечего не имеют внутри обода. Подробно о видах велосипедов без спиц описано далее.

Виды велосипедных колес без спиц

Как уже было сказано, ученые придумали, пока только три альтернативы спицевому колесу. Это колеса на эллиптических лентах, литые диски, и совершенно новая технология – Nulla, чтобы во всем разобраться, нужно рассмотреть все виды отдельно.

На литых дисках

Литые диски для велосипедных колес обычно изготавливают их алюминия или его сплава с магнием и углеродом. Диски цельные и ровные, обычно делают по 5-6 лопастей на каждый диск. Каму то может показаться, что это прибавит к велосипеду, более пяти килограмм веса, но в связи с легкостью алюминия, вес двух дисков не больше 1,5 – 2 килограмм (хотя по сравнению со спицами это достаточно много, ведь вес спиц обычно около 500 грамм).

Несмотря на больший вес, такие велосипеды способны разогнаться быстрее, чем их спицывые аналоги. Изначально велики с литыми дисками, использовались исключительно для вело гонок, но со временем стали доступны и для любителей просто покататься.

В связи с их гоночной историей, велосипеды с такими дисками, часто выпускаются под брендами извесных производителей автомобилей, таких как:

Ferrari;
Lamborghini;

Человек, увидевший велосипед под одной из этих марок, на подсознательном уровне, будет ассоциировать его с автомобилем, и в его глазах он будет казаться лучше, чем другие. Но к сожалению, почти все «элитные» велобайки изготавливаются в Китае.

Поэтому велосипеды под брендами автомобилей, из общего, имеют только логотип. Но не стоит отчаиваться, китайский товар не всегда плох. Многие велосипеды с литыми дисками служат достаточно долго.

Из плюсов таких колес, можно отметить следующие:

Высокая прочность. Сломать диск из цельных алюминиевых лопастей будет намного сложней, чем обычные спицы;
Привлекательный внешний вид. Цельные алюминиевые диски выглядят намного лучше, чем классические спицы. А если диски еще и покрашены, так это вообще шикарно смотреться;
Велосипеды с литыми дисками намного аэродинамичней . Но этот плюс, лишь для тех, кто любит погонять на своем байке на высокой скорости;

Но, не стоит торопиться, и бежать за покупкой такого велосипед ведь и минусы у него тоже имеются:

Первый минус – это то, что такие колеса совсем не пружинят, поэтому использовать такой велосипед для горных трасс вряд ли удастся.
Второй минус - это то, что, если все-таки, каким-то образом, удастся сломать диск, его уже не восстановишь, в отличие от обычного спицывого колеса.
Третий минус - это вес, да, для некоторых велосипедистов, пару лишних килограмм на велосипеде будет очень мешать. Ну и последний минус – это цена. В связи с тем, что велосипеды с литыми дисками выпускаются под известными брендами, цена на них, соответственно, не маленькая. Но, так как, колеса продаются отдельно, минус этот можно исключить.

На эллиптических лентах

Колеса на эллиптических лентах, стали появляется на рынке совсем недавно. Конструкция представляет собой скрученные в петли ленты, края которых закреплены к треугольнику с втулкой, который находиться посередине колеса.

С другой стороны ленты крепятся за обод. На каждое колесо приходиться по три эллиптические ленты, что положительно влияет на распределение усилий и равномерное крепление.

Эта конструкция была изобретена в Англии и получила названия – петельное колесо. Кажущаяся форма петель образована из-за того, что ленты крепятся на треугольник параллельно, а не внахлест.

Данные колеса обладает рядом преимуществ, к ним принято относить:

Хорошая амортизация. Когда велик находиться в движении, ленты то сжимаются, то разжимаются, что значительно увеличивает амортизацию;
Высокая прочность. Углеродный пластик, материал из которого изготовлены ленты, вне зависимости от того как он деформируется все равно возвращается в первоначальную форму, а это большой плюс к прочности. Такое колесо будет очень долго служить;
Неповторимый стиль. Колеса с эллиптическими выглядят очень оригинально. Вряд ли прохожие пройдут мимо, не посмотрев на такой ни обычный велосипед;

Плюсов, казалось бы, очень много и можно не раздумывая идти в магазин за покупкой. Но, есть и весомые минусы. На таком велике не удастся сильно разгонятся как на шоссейном велосипеде. Не получится покорить неровности как на горном велосипеде. Не выйдет исполнить трюк как на BMX.

Такой велосипед создан исключительно, как транспортное средство, для людей, которые некуда не торопятся. Также велосипед с эллиптическими лентами, можно использовать для легких летних прогулок по парку. Поэтому, этот минус, нельзя назвать серьезным, так как не все люди приобретают велосипед для экстремальных видов спорта.

Nulla

Nulla – это итальянская технология, которая находиться на стадии разработки. На данный момент, такой велосипед нельзя купить в обыкновенном магазине, они доступны лишь ограниченному кругу лиц, а именно самим разработчикам и людям, имеющим ни один миллион долларов. Nulla с перевода на русский пустота.

Конструкция такого велосипеда обеспечивает высокий показатель крутящего момента. Заднее колесо сделано как внутренняя шестерня, которая цепляется за втулку, которая выполнена как внешняя шестерня, а узел находиться близко к педалям. Кто знает, может быть, когда такие велосипеды будут разработаны до конца, это станет новым этапом в развитии велосипедов.

Достоинства и недостатки велосипедов без спиц

Прочитав статью до этого момента станет понятно, что каждый из представленных выше велосипедов имеет свои отдельные плюсы и минусы, поэтому каждый из них нужно рассмотреть отдельно.

ЛИТЫЕ ДИСКИ

Плюсы:

Прочность;
Аэродиномичность;
Привликательность.

Минусы:

Плохая амортизация;
Невозможность ремонта;
Высокая цена;

ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ ЛЕНТЫ

Плюсы:

Хорошая амортизация;
Прочность;
Оригинальность;

Минусы:

Плохая динамика;

NULLA

Про этот велосипед нельзя сказать что он плохой или хороший, так как он еще на стадии разработки. Но когда он выйдет, у него будут свои фанаты и критики, которые будут искать минусы.

Модели велосипедов без спиц и их стоимость

Моделей велосипедов без спиц очень, много, поэтому в этой статье будут самые популярные из них. Как уже было дважды сказано, велосипед на стадии разработки, поэтому рассуждать о разнообразии моделей еще рано.

ЛИТЫЕ ДИСКИ:

BMW X3 – отличный горный велосипед, весом 14 килограмм, производимый в китае, цена 23 тысячи рублей;
Porsche – также неплохой велоспед, выпускаемый под брендом легендарных автомобилей, цена 20 тысяч рублей;
NOVABIKE NRG 27.5 — надежный, горный велосипед, с минимальным дизайном, цена 31 тысяча рублей.

Если дипломная работа типичного промышленного дизайнера имеет отношение к велосипеду, то можно держать пари, мы увидим концепт на тему колеса без втулки и спиц. Это исключительно модная идея имеет один недостаток.

В зависимости от фантазии дизайнера, реальный механизм крепления колеса и привода либо умалчивается и стыдливо спрятан под корпусом, либо, как в случае концепта Nulla от Бредфорда Вута, теоретически реализуем. По крайней мере, что-то подобное мы и увидели 5 дней назад.

Итак: 9 инженеров-конструкторов из Йеля, среди которых специалисты работающие в коммерческих структурах вроде Сикорского, группа студентов и осенний семестр по специальности инженерное проектирование. Результат? Первый из известных нам рабочий прототип велоколеса без спиц с приводом. Стоимость даже одного обода крайне высока, а поскольку учебной задачей была теоретическая реализация концепта, для его проверки достаточно было сделать только одно колесо.

Как утверждает один из авторов проекта, проект был выбран именно потому, что многочисленные патенты и эскизы в интернете так и остаются в силу понятных конструкторских трудностей на бумаге. Вдобавок, свободное место внутри колеса теоретически можно использовать для размещения электромотора или, например, корзины.

В настоящий момент велосипед имеет только одну передачу, хотя, очевидно, что возможна инсталляция планетарной втулки. Для увеличения передаточного отношения использованы две системы по 53 зуба (на 13 зубьев звездочки). последняя звездочка прикреплена к обычной втулке с трещоткой и модифицированным корпусом. Диаметр колеса 26", так что покрышка использована стандартная.

Корпус втулки колеса имеет шкив, который тянет приклеенный к внутренней поверхности обода ремень. С одной стороны, очень просто, с другой, чудовищно громоздко. Ролики сверху, по всей видимости, являются реальной опорой колеса, когда как цепной механизм выполняет только роль привода.

February 20, 2010

Как вы представляете себе колесо? Шина, обод, спицы, ось. Эта конструкция кажется настолько аксиомной, что выкинуть её из головы врят ли получится. Отсюда же пошло выражение – “вставлять палки в колеса” – заклинит ведь, между спицей и рамой.

Но тем не менее, давным давно инальянец Франко Сбарро сумел изобрести колесо не только без спиц, но и вез центральной оси. Констркуция кажется невероятной, но тем не менее она суествует и смотрится крайне эффектно. Ниже мы приведем фото транспорта, сделанного на таких колесах.

Как это работает? Довольно просто. Само колесо представляет из себя либо обод, за который цепляется спаренный комплект роликов (как на американских горках), либо здоровенный подшипник, внутренняя часть которого при движении остается неподвижной. К ней то собственно и крепится обычно рама.

Недавно группа студентов из Йелльского университета, в качестве эксперимента сделала велосипед, задне колесо которого было сделано без спиц. На приведенных ниже фотографиях хорошо видны некоторые особенности конструкции.

Теоретически, колеса без спиц имеют преимущества перед стандартными – это априори меньший вес, лучшая устойчивость, понижение центра тяжести и эффектный вид. Но их сложно и дорого изготавливать (подшипник 500 мм!), а также их нельзя просто взять и поставить на обычный мотоцикл например. Возникают также проблемы с защитой от изгибов, грязи, мощностью крепления и технологией установкой тормозов.

Попытки поставить колеса на серийное производство были. Зарегестрированный во Франции завод Осмос (Osmos), основанный Домиником Моттасом, проводил технические и коммерческие эксперименты в 90-х годах. Большого коммерческого успеха они не имели, зато Моттасу удалось получить на них патент.

В процессе сборки

Конечно конструкция уж очень непредсказуемая. Попробуйте на таких колесах заехать в какую ни будь грязь – весь механизм выйдет из стройя, забившись всевозможным мусором. Вообще смотря на все эти мотоцикля мне кажется что такое колесо может просто вылететь повернувшись не под тем углом в гнезде. Но это ощущение.

Однако для выставок и концептов колеса подходят идеально, если нужно эффектно выступить – Осмос-колеса самая лучшая идея.

В теории, такие колеса имеют преимущества перед стандартными – меньший вес, снятие некоторых технических ограничений и эффектный вид. Но они более дороги в изготовлении и их трудно приспосабливать к обычной мото-технике. Возникают также проблемы с защитой от изгибов/прочностью и установкой тормозов.

Наша цель - свой ФабЛаб в Санкт-Петербурге!
Следите за новостями!

Сейчас велосипеды становятся все более актуальными. В больших городах развивается инфраструктура, благодаря которой они могут спокойно перемещаться. Для кого-то двухколесный транспорт становится основным, заменяя машины и автобусы. Поэтому ведется очень много разработок в этой сфере. Постоянно изобретается что-то новое. Одной из таких новаций можно считать велосипед без спиц. Зачем он нужен и какие у него особенности?

Виды

Металлический обод, спицы и втулка - это основные части каждого колеса. Такая система проверена столетиями. Она довольно прочная и надежная. Но инженеры решили бросить вызов классике и создать что-то новое - велосипед без спиц в колесах.

Существует несколько разных видов. Каждый из них отличается своими особенностями и имеет разные характеристики. Одним из самых распространенных велосипедов без спиц является байк на литых дисках. Малоизвестный, но не менее удивляющий - с колесами на эллиптических лентах. Вершиной данного топа становится собственно велосипед без спиц. Подробнее о каждом из них будет чуть ниже.

Литые диски

Главная особенность такого обода - целостность. Он никак не разбирается. Вместо самых обыкновенных спиц здесь лопасти, которые также соединяют обод и втулку. Колесо отливается из одного материала. Чаще всего это алюминиевый сплав.

Изначально такие диски ставили только на спортивные модели. Специальная форма придает конструкции лучшую аэродинамичность. Спустя некоторое время они начали появляться в свободном доступе. Теперь же их можно приобрести во многих спортивных магазинах.

Делают их по специальной технологии, под большим давлением. Так деталь получается крепкой и однородной, без всяких дефектов.

Плюсы и минусы литых дисков

У всего есть свои положительные и отрицательные стороны. У литых дисков того и другого немало. Из плюсов можно сразу выделить:

Нестандартный внешний вид.
Высокие показатели аэродинамичности.
Модели не требуют какого-либо ухода.

Первое, за что их полюбили обычные велосипедисты - это, конечно, очень красивый дизайн. Такую деталь сложно Обычно такие диски еще красят в различные яркие цвета. Так что с ними можно легко выделиться из серой велосипедной массы.

Благодаря хорошей обтекаемой форме сопротивление воздуха становится меньше. А это значит, что нужно прикладывать меньше усилий.

Конструкция является довольно жесткой. Она не может деформироваться. Поэтому небольшие удары выдержать сможет. Но отсюда появляются и некоторые минусы:

Большой вес.
Модель не подлежит ремонту.
Высокая стоимость.

Колеса на эллиптических лентах

Это такая конструкция, где вместо стандартных спиц используют свернутые полоски углепластика. Они скручиваются в эллипс и крепятся с одной стороны к втулке, а с другой - к ободу. На каждое колесо приходится по 3 ленты. Они обладают очень хорошими амортизирующими способностями. Единственный их минус - плохой накат. Из-за недостаточной твердости много энергии уходит на амортизацию. Поэтому разогнаться на таких колесах хорошо не получится.

Nulla - велосипед без спиц

Минимализм и футуризм - вот так можно выразиться про этот байк. «Нулла» - это новейшая разработка в велосипедной сфере. Разработчики попытались полностью убрать спицы и втулку. От старой конструкции остался только обод.

Колесо выполняет роль большой шестерёнки. Ноги приводят в движение звездочку, которая взаимодействует с ободом, на котором нанесены насечки. Поэтому этому байку не нужна втулка.

Выглядит он очень элегантно. Создается впечатление, что это какой-то агрегат из будущего. Точная цена велосипеда без спиц в колесах пока еще не известна, так как он находится еще в стадии разработки. Инженерам надо решить еще несколько проблем с тормозами и трансмиссией. Но вскоре такое чудо сможет выйти в свободную продажу.