Бесцентровое колесо или колесо без ступицы — это колесо , у которого отсутствует центр или ступица, а вместо этого оно поддерживается и приводится в движение ободом .
Бесцентровые колеса имеют тороидальную форму и один или несколько подшипников вдоль обода. Движение может быть достигнуто разными способами, например, с помощью зубьев шестерен вдоль внутренней поверхности обода. Их можно сделать легче, чем сплошные и спицованные колеса, что обеспечивает лучшую управляемость [1] и меньшую инерцию вращения. [ необходима цитата ] Отсутствие спиц или традиционной ступицы также обеспечивает больше места, которое можно использовать для более простой компоновки мотор-ступицы . [2]
Хотя Франко Сбарро был первым, кто заменил обычные колеса транспортных средств на колеса без ступиц в 1989 году, [1] моноколеса , которые на практике схожи, появились раньше транспортных средств Сбарро с колесами без ступиц более чем на 100 лет. [3] Исследования и разработки бесцентровых колес не проводились ни одной крупной компанией из-за их сложности, а их использование ограничивалось небольшими компаниями и научными анализами . [4] [5]
Одним из реальных примеров колес без ступиц являются те, которые используются в реплике Tron: Legacy Light Cycle . Мотоцикл, разрешенный для дорог общего пользования, был смоделирован по образцу транспортного средства из фильма и продавался через Hammacher Schlemmer . Его колеса без ступиц сделаны из бывших грузовых шин, а фрикционный барабан с цепным приводом обеспечивает мощность и тормозное усилие. [6]
Разработанный «для непринужденных поездок и неторопливых поездок на шоу», он состоит из 996-кубового (60,8 куб. дюймов) инжекторного 4-тактного двигателя Suzuki [7] в стальной раме, покрытой стекловолоконным корпусом с электролюминесцентным освещением. [8]
Skatecycle — это устройство, похожее на роликовую доску , но с колесами без ступиц и двухосной крутящейся осью , заменяющей функцию роликов. Центральная ось соединяет две стоячие платформы, окруженные 9-дюймовыми полиуретановыми колесами без ступиц, что придает этим колесам вид стремян . Чтобы переместить устройство, ездок вращает свои ноги внутрь и наружу, создавая волнообразное движение в шарнирной раме и обеспечивая тягу. В знак признания его нового дизайна Skatecycle получил бронзовую международную награду за выдающиеся достижения в области дизайна в категории «транспорт» в 2010 году. [9]
Другим примером транспортного средства с бесцентровыми колесами является Zero Bike, легкий велосипед без ступицы , нефункциональный прототип которого получил премию Industrial Design Excellence Award в 1991 году. [10] Разработанный тогдашними студентами ArtCenter College of Design Макотой Макитой и Хироши Цузаки, он основан на принципе магнитной сверхпроводимости , который также используется в высокоскоростных поездах на магнитной подвеске .
Электроскутер Ujet One , выпускаемый в Люксембурге с 2019 года [11], имеет передние и задние бесцентровые колеса, соединенные с рамой с помощью торсионной пружинной подвески, а также электрический мотор-колесо. Сообщается, что такая установка позволяет добиться минимальных потерь энергии при трансмиссии. В 2019 году One получил награды iF Gold [12] и Red Dot [13] за свой дизайн.
Рабочий прототип бесцентрового колеса, использующего шариковые подшипники , был показан на India Bike Week 2014 в Гоа . Прикрепленный к кастомизированному мотоциклу Royal Enfield , прототип заднего колеса был разработан командой под названием Freedom Sprints, в которую входили Абишек Шарма, Анкур Тивари, Сарвеш Кхемка, Яшодип Ядав и Мохаммед Ансар. [14] Во время тестирования мотоцикл проехал от Аджмера до Джайпура . [15]