Безумный эксперимент: диски от пилы вместо колес на автомобиле

Облегченные диски — экономия, лучше разгон и управляемость?

Статья о том, какую выгоду приносят облегченные диски (литье, ковка) с легкими шинами по сравнению со стандартными железными дисками и тяжелыми шинами.

Я подумал стоит ли купить литье или ковку легче, чем мои стандартные железки, и сразу вспомнил какую-то статью, мол увеличение массы каждого из колес на 1 кг равносильно +40 кг груза в багажник. Бред, подумал я. Физику мы знаем, все можем рассчитать 🙂

Предварительные выводы, не требующие расчетов:
1. более привлекательный внешний вид;
2. лучшее сцепление с дорогой, при езде по ямам и неровностям, тк легкие колеса имеют меньшую инертность (способность тела сопротивляться внешнему воздействию). К сожалению моих знаний в механике недостаточно, чтобы оценить в цифрах улучшение сцепления с дорогой.

Приступаем к физике. Чтобы достоверно определить, сколько кг груза надо положить в багажник, будем применять закон сохранения энергии. Будем считать, что автомобиль разгоняется по ровной поверхности без наклона с 0 до 100 км/ч. Потенциальная энергия не изменяется, кинетическая энергия в начале равна 0, а на скорости равна сумме кинетической энергии поступательно движущегося автомобиля и кинетической энергии вращения 4х колес.

Затрачиваемую энергию на преодоление сопротивления воздуха и всевозможных сил трения опускаем, тк их разница в экспериментах будет не существенной. Пусть масса авто будет 1000 кг, масса диска будет 10 кг, масса покрышки 8 кг. Диск 14 дюймов, покрышка 185/65. Профиль колеса Г-образный, профиль шины П-образный. Распределение масс представлено на рисунке, разрез колеса поперек:

100 км/ч это 27,8 м/с. Линейная скорость вращения на радиусе r — V = ωr. Посчитаем ω = V / r = 27,8 / (0,356/2 + 0,12) = 93,2 рад/с.

Кинетическая энергия вращательного движения кольца E = mV² / 2, Кинетическая энергия поступательного движения E = mV² / 2.

Кинетическая энергия вращения колеса складывается из энергии вращения 1 круга, 2х колец и 2х кругов с вырезанными центрами. Полная кинетическая энергия автомобиля складывается из энергии его поступательного движения, 4х его колес и энергии вращения 4х колес. Важно, что в разных экспериментах радиус колес и ширина покрышек неизменны.

Расчеты приведены в таблице гугл документов — docs.google.com/spreadshe…3sNET1aA/edit?usp=sharing.
Если хотите изменять параметры, то скачать файл можно здесь — yadi.sk/i/ELdNZM4PYxa2v

При расчетах выяснено, что скорость на результат не влияет (она сокращается в итоге).

Результат 1:
Если массу обода каждой ШИНЫ увеличить на 1 кг, то это сравнимо с тем, что в багажник положить 5 кг. Авто будет разгоняться на 0,4% медленнее.

Результат 2:
Если массу обода каждого ДИСКА увеличить на 1 кг, то это сравнимо с тем, что в багажник положить 7 кг. Авто будет разгоняться на 0,57% медленнее.

Результат 3:
Если массу каждого ДИСКА уменьшить на 3 кг и массу каждой ШИНЫ уменьшить на 2 кг (в сумме на 5 кг), то это сравнимо с тем, что из багажника вынуть 50 кг. Авто будет разгоняться на 4,4% быстрее. Субъективно можно почувствовать прирост мощности более 10%, а 4,4% никак ощущаться не будут.

Вывод 1:
По мне так лучше накачать колеса с 2 до 2,5 атмосфер — эффектом будут примерно те же 4%.

Экономия:
Возьму цифры из космоса. Допустим я разгоняюсь до 70 км/ч 30 раз в день. Пускай за 1 разгон сжигается 70 мл бензола, тогда в день на разгоны тратится 2,1 л бензола, при экономии 4% будет расходоваться на 84 мл меньше. За месяц экономия составит 2,52 л бензола при среднем расходе 100 л в месяц, это 2,5%. За год я смогу сэкономить 2,52*12*1уе = 30,2 уе.

Вывод 2:
Лучше пойду накачаю до 2,5 атмосфер все колеса :))

Вывод 3 самый важный:
На расход топлива при прочих равных условиях сильнее всего влияет именно стиль вождения.

Инженер сделал безумный велосипед с пилами вместо колес. Просмотры уже зашкаливают

Владелец YouTube-канала The Q — большой оригинал. В своих роликах он реализует самые необычные инженерные проекты, до которых обычный человек вряд ли бы вообще додумался. Среди видео можно найти гигантский коробок со спичками, пневматическое ружье из бутылок «Кока-Колы», самолетик из монетки. Но последний проект превзошел все предыдущие — ютубер собрал велосипед с пилами вместо колес.

Идея может показаться чересчур безумной, ведь на пилах точно далеко не уедешь. Но не спешите с выводами, изобретение предназначено для передвижения по поверхности из льда, а не по земле. Началось все, как и с любым серьезным инженерным изобретением, с проекта.

За основу автор ролика взял вот такой вот велосипед.

Затем избавился от родных колес, переделал крепления и вмонтировал два огромных диска от циркулярной пилы.

Получился агрегат прямиком из фильмов про зомбиапокалипсис. Создатель с гордостью назвал свое творение icycycle — «ледосипед».

Первое испытание агрегата оказалось неудачным. Острые зубья пил слишком глубоко погружались в лед, так что ехать не ледосипеде было затруднительно. Пришлось еще повозиться и оснастить пилы заглушками.

Все усилия были не зря — ледосипед успешно помчал создателя по поверхности озера! Публика высоко оценила труд изобретателя, всего за неделю ролик собрал 37 миллионов просмотров. Увидеть процесс создания безумного байка можно на видео ниже:

Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен, чтобы не пропустить крутые статьи

Telegram-канал с лучшими скидками и оперативным обновлением новостей

Geekville во «Вконтакте» — наша группа со всем актуальным контентом

Почему нельзя устанавливать колеса диаметром больше заводских

О том, как правильно выбрать диски и шины для своего автомобиля, мы уже говорили. При этом многие в стремлении к собственным целям выбирают колеса как большего размера, однако нормальная повседневная эксплуатация диктует свои условия: их следует держать в заводских параметрах. Почему же не стоит устанавливать колеса больше заводских?

Сначала определимся с тем, что означает фраза «больше заводских». Дело в том, что практически для всех автомобилей производители предлагают несколько вариантов размерности колесных дисков и шин: каждый из этих вариантов одобрен производителем, поскольку прошел испытания и означает не только физическую возможность установить колеса на автомобиль, но и оптимальность эксплуатационных параметров. Таким образом, если вы купили автомобиль с дисками диаметром 15 дюймов, но в другой комплектации производитель предлагает 17-дюймовые колеса, вы можете самостоятельно установить такие и на свою машину, не опасаясь негативных последствий. Однако перед установкой обязательно стоит проверить допустимые размеры колес для вашего автомобиля в руководстве по эксплуатации, чтобы убедиться в технической возможности и правильно выбрать размерность дисков и шин.

Говоря же «больше заводских», мы имеем в виду прежде всего колеса, размер которых превышает параметры, рекомендованные производителем. Именно такие «эксперименты» влияют на эксплуатационные характеристики. Однако даже если действовать в пределах дозволенного производителем, физику не обманешь, и установка 17-дюймовых колес вместо 15-дюймовых, разумеется, тоже не пройдет незамеченной – многое из того, что будет перечислено ниже, будет справедливым и в этом случае.

Также определимся с тем, что колесо – это готовый к установке элемент в сборе, состоящий из шины и колесного диска. И «увеличение» в этом смысле – понятие многозначное: ведь увеличение диаметра диска вовсе не обязательно означает увеличение диаметра колеса. Разберемся по порядку.

Прежде всего диски большего диаметра, как правило, имеют больший вес – а следовательно, растет неподрессоренная масса. Более тяжелое колесо сложнее раскрутить двигателю – то есть, расход топлива станет выше, а динамика – хуже. Кроме того, увеличение неподрессоренной массы сказывается и на ресурсе подвески – она рассчитана на определенную нагрузку, ограниченную штатными колесами.

Увеличению диаметра диска обычно сопутствует и рост его ширины, а также изменение вылета (глубины посадки диска в колесной арке). Это меняет параметры работы ступичных подшипников, увеличивая нагрузку на них, и ощутимо сокращает их ресурс. В зависимости от степени отклонения параметров от штатных подшипники могут прослужить на 20-30% меньше, а могут и «сыпаться» буквально каждые несколько тысяч километров.

Ну а теперь перейдем от дисков к шинам – ведь увеличение диаметра диска меняет и параметры устанавливаемых шин.

Правило о росте веса с увеличением размера справедливо и для шин: как правило, шины большего посадочного диаметра имеют большую массу, которая добавляется к массе колеса в сборе и итоговой неподрессоренной массе.

Второй недостаток связан с тем, что в подавляющем большинстве случаев увеличение диаметра диска происходит за счет уменьшения профиля шины: то есть, чтобы новые большие диски влезли в арку, на них нужно надеть более низкопрофильную резину. Ну а уменьшение профиля – это ухудшение плавности хода и общего комфорта автомобиля. Кроме того, более «тонкая» шина хуже гасит ударные нагрузки и больше передает их дальше – на диск и подвеску. Таким образом, езда на низкопрофильных шинах по неидеальным дорогам означает снижение ресурса подвески и дисков и соответствующее увеличение эксплуатационных затрат, в том числе и на шины, риск повредить которые растет с уменьшением профиля.

Да, еще один косвенный, но все же недостаток – это финансовая сторона вопроса. Больше денег придется отдать не только за новые диски, но и за резину для них, и за шиномонтаж, и за потенциальный ремонт низкопрофильной шины.

Ну а еще в числе неприятных последствий можно упомянуть изменение точности показаний спидометра: изначально спидометры обычно настраивают на легкое завышение показаний относительно реальной скорости, и с постепенным ростом диаметра колеса он сначала станет точнее, а затем будет «врать» все сильнее. Кроме того, с увеличением ширины шины растет ее склонность к аквапланированию.

Конечно, увеличение диаметра колеса не означает сплошных недостатков, есть в нем и положительные стороны. К примеру, колеса большего диаметра означают увеличение дорожного просвета, а также увеличение максимальной скорости – ведь за один оборот колесо большего диаметра проходит больший путь. Рост ширины резины означает увеличение пятна контакта с дорогой и, соответственно, сцепления с ней – это улучшает управляемость автомобиля и скорость прохождения поворотов.

Одним из главных недостатков нестандартно больших колес является то, что они банально запрещены законом. Технический регламент Таможенного союза в части шин и дисков, допускаемых к установке, прост и непреклонен: разрешены лишь те, что «соответствуют рекомендациям эксплуатационной документации изготовителей транспортных средств».

Кроме того, следует помнить и то, что тем же техрегламентом запрещены так называемые «разварки» – диски увеличенной ширины, сваренные из нескольких «штамповок». Во-первых, они банально небезопасны, так как имеют незаводскую конструкцию, а во-вторых, техрегламент не допускает «наличие трещин на дисках и ободьях колес, следов их устранения сваркой».

Безумный эксперимент: диски от пилы вместо колес на автомобиле

Фантазия водителей-видеоблогеров не имеет границ, поскольку ради популярности они иногда совершают эксперименты, которые не поддаются разумному объяснению. Ради популярности они заливают в бак Кока-Колу вместо бензина, экспериментируют с заменой антифриза и устанавливают в двигатель поршни из дерева. Некоторые даже додумались до того, чтобы заменить колеса транспортного средства дисковыми пилами, хотя это далеко не безопасно.

Из данной статьи мы предлагаем узнать, что из себя представляют дисковые пилы и чем закончился этот экстремальный эксперимент.

Предназначение дисковой пилы

Круглая пила является альтернативным вариантом мощной бензопилы и электролобзика, а предназначена она для быстрых и точных надрезов в материалах разной толщины. На сегодняшний день существует два вида данного инструмента:

• с электрическим приводом;
• с ручным приводом.

С помощью такого инструмента можно работать как с металлом, так и с деревом, а распилы могут быть перпендикулярными или при необходимости сделаны под углом. Что касается направления и глубины пропила, то это все регулируется. Качественный диск для циркулярной пилы отличается наличием напаек из твердого металлического сплава.

Отзывы об этом инструменте в большей степени положительные, а используют его сегодня не только умелые мастера, но и автомобилисты, которые любят экстрим.

Установка дисковых пил на колеса машины

Блоггерами известного YouTube-канала под названием «Behind the Press» в Финляндии был проведен эксперимент с участием полноприводного 150-сильного автомобиля Subaru Legacy и четырех полотнищ от «циркулярки», которые нужно было установить вместо колес. Все это происходило на льду одного из замерзших финских озер.

Эта безумная идея только на первый взгляд может показаться логичной и достойной, ведь зубастые металлические колеса должны позволять машине разгоняться на льду, совершать повороты, будто бы это локомотив на рельсах, и чувствовать себя в подобных условиях словно рыба в воде. Но на самом деле, результат оказался не таким, как хотели блогеры, поскольку «циркулярка» представила себя в качестве далеко не самого лучшего инструмента для использования вместо надежных обычных колес.

Транспортное средство часто буксовало, плохо подвергалось управлению, как утверждал водитель, а также отдельную угрозу для жизни представляло само озеро, которое уже начинало оттаивать по весне, и диски прорезали лед все глубже и глубже.

Соблюдение правил безопасности при установке

При установке «циркулярки» вместо колес нужно в обязательном порядке соблюдать правила безопасности, поскольку здесь довольно легко себя травмировать. Закреплять заготовки на машину необходимо на специальной ровной площадке с использованием домкрата, чтобы диск случайно не сорвался и не упал на ногу или руку.

Также следует заметить, что приступать к работе после распития алкогольных напитков, даже в небольших дозах, категорически запрещено. Малейшее замедление реакции может закончиться травмами и другими необратимыми последствиями.

2 года работал на шиномонтаже, знаю все изнутри. Рассказываю как обманывают при балансировке колес.

Когда-то давно работал на шиномонтаже, поэтому знаю все тонкости этого дела. В этой статье поделюсь не большими нюансами и хитростями, о которых водители, приезжающие на сезонную смену резины могут не знать. В основном это относится к балансировке колес. Но и при смене резины, установке другой покрышки на диск, тоже есть не большие нюансы. Например, борта старого диска, которые могут быть повреждены, лучше помазать специальным герметиком, это даст гарантию того, что бескамерная шина не будет спускать. Если в шине есть трещины, которые заклеить сложно либо не возможно, то можно установить в нее камеру и продлить срок службы.

На новых шинах есть специальные желтые точки в определенных местах, они называются балансировочными метками.

Этой точкой метится самое легкое место на шине. При установке его на диск, эта метка совмещается с соском, то есть с самым тяжелым местом на диске. Нужно это для того, что бы колесо правильнее и проще отбалансировалось. Бывало, что неопытный шиномонтажник устанавливал его не по метки, но если колесо будет правильно отбалансировано на станке, то можно на это закрыть глаза.

Что такое балансировка колес, максимально просто.

Балансировкой добиваются правильного распределения веса по высоте и ширине колеса. Есть два вида балансировки колес статическая и динамическая.

Статическая балансировка это когда колесо уравновешивают по высоте. Этим добиваются совпадения центра масс колеса с осью вращения. Динамическая балансировка помогает правильно распределить вес по ширине колеса с разных сторон.

Обычно рекомендуется их балансировать после 5 тысяч километров пробега и при каждой сезонной смене. Если этого вообще не делать либо делать, но не вовремя, то резина может изнашиваться не равномерно.

При неправильной балансировке колес на скорости выше 60 километров может появится вибрация, которая будет усиливаться с повышением скорости.

Многие не знают, но колесо которое было отбалансировано на стенде, еще нужно правильно установить на ступицу. То есть отбалонсировать его совместно со ступицей. Для этого нужно по вращать его в разные стороны и отметить мелом те места в которых оно само останавливается. Если эта метка постоянно находится в одном месте, то нужно переставить колесо на болтах, и добиться того, что бы метки были распределены по окружности колеса. Таким образом производится окончательная балансировка колеса на ступице. Ну конечно это редко кто делает.

И еще в некоторых литых дисках устанавливаются центровочные кольца, нужны они для того, что бы колесо точно стало на ступицу, то есть по центру. Бывает, что после переобувки они смещаются, деформируются либо вылетают из диска. Без них может начаться вибрация на скорости. То есть нужно за этим проследить.