История автомобильного колеса

Важность изобретения колеса

По мере эволюционного развития человек заметил, что тяжелые предметы легче катить, чем тащить. Сначала появились катки, сделанные из стволов деревьев. Затем наблюдательность подсказала, что конструкции, у которых узкий центр и широкие края, более устойчивы. Катки стали выжигать посредине, оставляя края нетронутыми. Длина зауженного участка постепенно увеличивалась, пока не остались два «кругляша» по бокам. И лишь значительно позднее додумались отдельно изготавливать ось и на нее насаживать деревянный диск.

Тот, кто придумал колесо, не просто подправил или усовершенствовал созданное природой, а сделал гениальное устройство, входящее в несколько самых важных простейших механизмов, служащих человечеству.

Благодаря колесу появились:

  • ремесла (прялка, гончарный круг, мельница и так далее);
  • колесный транспорт;
  • шестерня и зубчатая передача;
  • турбина;
  • грузоподъемный блок.

Таким образом, изобретение значительно облегчило жизнь человека, дало толчок для новых интересных идей и направило технический прогресс именно в то русло, которое мы имеем на сегодняшний день.

Система исчисления

Изобретенная шумерами в третьем тысячелетии, система исчисления известна как шестидесятеричная (сексагезимальная).

Ирина Метлицкая не увидела, какими выросли ее сыновья (редкие снимки)

Как брат и сестра. Кудрявцева выглядит не старше собственного сына на новом фото

Может ли витамин D спасти от заражения коронавирусом? Объяснение эндокринолога

Математика была разработана во многом благодаря бюрократическим потребностям. Шумеры начали торговать урожаем и придумали налоговую политику. Поэтому необходимо было срочно вести записи. Кроме того, для подготовки лунного календаря необходимо было присвоить большое количество символов.

Элементарная модель счетов была полностью сформирована между 2700-2300 гг. до н.э. Они разработали исчисленную систему, основанную на цифре 60, в которой числа можно было пересчитать по пяти пальцам на одной руке и 12 костяшкам на другой.

История изобретения колеса

Около 6000 лет назад люди стали использовать механизмы, позволяющие перетаскивать тяжелый груз – волокуши и катки. Волокуша состояла из двух длинных жердей, передние концы которых с помощью кожаных ремней прикреплялись к упряжи лошади или оленя, а задние свободно волочились по земле.

Для закрепления груза между задними концами волокуши устанавливали одну или две поперечины. Для того чтобы перетаскивать особо тяжелые предметы, такие как каменные глыбы или, скажем, лодки, под ними устраивали катки, подкладывали круглые бревна.

Когда предмет удавалось передвинуть, бревна оставались позади него, и их переносили и ставили перед грузом, чтоб двигать его дальше. Возможно, тогда же были сделаны первые наблюдения над свойствами вращающихся тел, ведущие к изобретению собственно колеса.

Например, если бревно-каток по какой-то причине в центре было тоньше, чем по краям, оно передвигалось под грузом более равномерно. Заметив это, люди стали умышленно обжигать катки таким образом, что средняя часть становилась тоньше, а боковые оставались неизменными.

Таким образом, получилось приспособление, которое является прообразом оси с двумя насаженными на ее концы дисками.

В ходе дальнейших усовершенствований от цельного бревна остались только два валика на его концах, а между ними появилась ось.

Так было изобретено колесо, и появилась первая повозка. Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники.

Повозка, гончарный круг, ветряная мельница, водяной подъемник и блок – вот далеко не полный перечень устройств, в основе которых лежит колесо. Использование колеса для археологов является показателем развития цивилизации.

Однако массивное сплошное колесо не позволяло повозке развивать большую скорость. И как не раз бывало в истории человечества, войны стимулировали стремительный прорыв в развитии техники.

За следующие 3000 лет тяжелые колесные повозки, запряженные волами и предназначенные для транспортировки грузов, превратились в быстроходные и маневренные боевые колесницы, запряженные лошадьми.

Стала более совершенной и конструкция колес: появились легкие колеса со спицами, ступицей и гнутым ободом.

Другие цивилизации самостоятельно пришли к изобретению колеса. В Китае колесо было изобретено около 2800 г. до н. э., а приблизительно в 100 г. до н. э. китайцы придумали тачку.

В Европе тачка была изобретена на много веков позже. Изображение тачки есть на витражах XIII в. в Шартрском соборе во Франции.

В 4-3 веках до н. э. греки стали использовать колеса не в транспортных средствах, а в механизмах они изобрели зубчатую передачу и грузоподъемный блок.

Примерно с 85 г. до н. э. стали применять и водяное колесо, позволившее использовать энергию воды для работы тяжелых жерновов.

Китайцы изобрели колесо со спицами для прялки между 500 и 1000 гг. до н. э. Такое же изобретение было сделано в Европе в начале 13 века.

Колесо прялки было вариантом маховика. Оно вращало веретено, которое позволяло сучить нить из волокна во много раз быстрее, чем вручную. Маховик сыграл важную роль в эпоху индустриальной революции.

Маховик присоединили к поршням парового двигателя, и он преобразовывал энергию пара во вращательное механическое движение, которое заставило двигаться станки на фабриках, молоть муку мельницы и ездить по рельсам паровозы.

Толчком к изобретению колеса телеги мог послужить и гончарный круг, появившийся за несколько веков до телеги. Некоторые народы пользуются им до сих пор.

При ручной лепке сосудов подставку, на которой они стоят, необходимо время от времени поворачивать. Для облегчения вращения подставки неизвестный гончар догадался укрепить ее на оси. Вскоре он заметил, что при быстром вращении подставки сосудам можно придавать более правильную форму.

Так, вероятно, появился ручной гончарный круг, который послужил основой для изобретения древними греками и египтянами махового колеса – колеса с массивным ободом, которое устанавливалось на валу машины, преобразовывающей энергию импульса в последовательное плавное движение.

Астрология и лунный календарь

Шумеры были первыми астрономами, которые отображали формирования различных созвездий, которые позже наблюдались и у древних греков. Более того, они знали о пяти планетах, которые были видны невооруженным глазом. Они разработали элементарные скопления созвездий, а также отметили движения Сатурна, Юпитера, Марса, Венеры, Меркурия. Кроме того, они использовали астрологические символы, чтобы предвидеть будущие сражения и позиции городов-государств.

Также шумеры были первыми, кто сформировал лунный календарь. Фазы лун использовались для подсчета 12 месяцев. В шумерском году было всего два сезона: лето, которое началось с весеннего равноденствия, и зима, которая начиналась с осеннего равноденствия. День состоял из 12 часов, начинаясь с восходом и заканчиваясь с заходом солнца.

Древние прототипы

Сложно сказать, кто изобрел первый велосипед. Конструкции, которые двигались при помощи мускульной силы человека, создавали в разные периоды времени.

Впервые о подобном средстве передвижения говорили еще при правлении Александра Македонского. Античные источники утверждают, что у Дионисия, правителя Сиракуз была повозка, называвшаяся гемаксионом и относящаяся к прототипам велосипедов. Позже такие устройства создавались в Риме.

В 1801 году крепостной Ефим Артамонов придумал велосипед на двух железных колесах и с деревянным сиденьем. Историки утверждают, что за свое изобретение крестьянин получил вольную и награду — 25 рублей от самого Александра 1.

В 1493 году Леонардо да Винчи нарисовал средство передвижения с 2 колесами, рулем, педалями и цепью. Правда, по его эскизу велосипед никогда не мастерили.

Считается, что в 1791 году Граф де Сиврак изобрел деревянный велосипед. Но многие современные историки уверены, что этот человек — вымышленное лицо. Соответственно, и средство передвижения он не создавал.

Велосипед по эскизу Леонардо да ВинчиВелосипед Ефима Артамонова

Занимательные мифы 

Не вся информация о создании первого велосипеда — правда. Самые популярные мифы, которым верят люди: 

  1. Говорят, что Иван Кулибин изобрел первый велосипед. На самом деле это не так. Он сделал нечто другое — самоходный экипаж. Появившиеся своеобразное транспортное средство с 3 колесами и рычагом управления так и не стало популярным. 
  2. Говорят, что Артамонов смог проехать 5 тысяч километров на своем изобретении и оставил его в музее Нижнего Тагила. После долгих проверок было выяснено, что велосипед, который находится в коллекции — ненастоящий, изготовлен намного позже. Из этого делается вывод, что изобретатель не преодолевал такое расстояние, а вся эта история — просто вымысел. 
  3. Говорят, что Граф Сиврак создал самый первый из велосипедов в мире. Но историки доказали, что такого человека вообще не существовало. А был Джин Сиврак. Он действительно делал самоходные экипажи, но они не имеют никакого отношения к велосипедам.

Помимо этих слухов есть и другие, порой противоречивые. Например, некоторые медики 19 века утверждали, что длительная езда на велосипеде способна привести к ослаблению потенции у мужчин. Современная медицина этот факт опровергает. Более того, поговаривали, что и девушкам такая езда грозит бесплодием. Это тоже неправда.

Краткая история создания колеса

На протяжении всей истории, большинство изобретений были вдохновлены миром природы. Идея вилки, как столового прибора пришла с раздвоенной палочки, самолета – от скольжения птиц.

Но круглое приспособление на сто процентов инновация гомо сапиенс.

Ученые натуралисты писали, что к изобретению колеса в природе близки только бактериальные жгутики, навозные жуки и перекати-поле. И даже они в самом широком употреблении термина, используют завальцовку, как форму двигательной активности.

Люди склонны думать, что создание колеса было номер два в величайшем списке инноваций после обучения прямохождению. Но несколько значимых изобретений до этого были тысячи лет: швейные иглы, ткань, веревки, плетеные корзины, лодки и даже флейта.

Есть соблазн думать, что история создания колеса просто скромное или даже примитивное открытие по сравнению с некоторыми современными гаджетами, которые мы имеем сегодня. Тем не менее, диск чтобы катить для средства транспорта был на самом деле изобретен на относительно позднем этапе истории человечества. Старейшее известное устройство, найденное в археологических раскопках из Месопотамии (современные многострадальные земли Ирака и Сирии) датируется около 3500 лет до нашей эры. Этот период был известен как бронзовый век, который представляется сравнительно поздним этапом в истории развития человеческой цивилизации. К этому времени люди уже сажали культуры, выпасали домашних животных и были некоторые формы социальной иерархии.

Одна из причин, почему оно было изобретено только в этот момент в истории является то, что были сложности установить цилиндр на стабильную, стационарную платформу. Концы оси, а также отверстия в центре устройства должны быть почти идеально гладкими и круглыми. Неспособность добиться этого приводила к слишком большому трению между  компонентами, и устройство не работало должным образом. С учетом сложности комбинации круглый диск не был первоначально изобретен для транспортных целей. Вместо элемента для транспортировки он был впервые использован гончарами. Считается, что ранние диски были использованы для изготовления керамики.

Таким образом, первые диски не были использованы для перевозки. Доказательства показывают, что они было созданы, чтобы служить приспособлением для гончарных кругов около 3500 до н. э. в Месопотамии и только через 300 лет кто-то придумал использовать их для колесниц.

А гораздо позднее  верблюды вытеснили применение вращающейся оси как стандартный вид транспорта на Ближнем Востоке и в Северной Африке в период второго и шестого веков нашей эры. Однако, несмотря на отказ от колеса для буксировки предметов, древнее ближневосточное сообщество продолжало использовать диски для таких задач, как орошение, измельчение и работа с керамикой.

Инструменты для создания колеса

Одно можно сказать о Квеклосе наверняка: он был гением и мастером своего дела, ведь, чтобы сделать из игрушки полноразмерную повозку, нужно решить целый ряд проблем. Некоторые ученые, в том числе и Энтони, считают, что медные инструменты неслучайно появились незадолго до первой повозки. Колесо и ось невозможно было создать при помощи примитивных каменных орудий.

Как пишет Стивен Фогель, автор книги «Почему колесо круглое», самое важное в колесе — это то, насколько крепко оно сидит на оси. Если колесо сидит слишком крепко, повозка не поедет; если слишком свободно — колесо отпадет

В крошечной модели этой проблемы нет. Не требуется в моделях и определенное соотношение между диаметром и длиной оси, тогда как в полноразмерной повозке слишком толстая ось создает слишком сильное трение, а слишком тонкая — ломается под тяжестью груза.

Не всё так просто и с самим колесом.

Так было на самом деле: подлинная история велосипеда

Документально подтвержденная история изобретения велосипеда начинается с 1817 года. По одной из версий, изобретение велосипеда во многом обусловлено природным катаклизмом, а именно извержением вулкана 1816 года. Из-за массивного выброса пепла год получил название «тысяча восемьсот замерзший». Самое холодное лето за историю метеорологических наблюдений привело к массовому неурожаю и гибели лошадей, а эти бедствия — к стремлению инженеров разработать механическую альтернативу коню.

«Машина для бега» Карла фон Дреза

1817 год. Профессор барон Карл фон Дрез из Карлсруэ разрабатывает, а годом позже патентует фактически первый деревянный велосипед, а точнее, двухколесный самокат, названный им машиной для бега.

1818 год. Жозеф Нисефор Ньепс вводит понятие «велосипед». Придумано это слово было специально, чтобы назвать так первый деревянный велосипед с седлом, который был изобретен им же.

1839 (40) год. Это — самый точный ответ на вопрос, когда был изобретен первый велосипед с педалями. Суровый шотландский кузнец в уединенной горной деревушке создал модель с педалями, толкавшими заднее колесо.

1863 год. Начало истории появления велосипеда с педалями на переднем колесе. Юный 19-летний парижанин Пьер Лалман, мастер по изготовлению детских колясок, изготавливает первый образец, очень похожий на современные модели. Очевидно, что именно имя находчивого француза – самый правильный ответ на вопрос, кто изобрел самый первый велосипед в мире.

1864 год. Налажен массовый выпуск модели Лалмана. Благодаря адаптации конструкции к нуждам большой аудитории, велосипед приобретает металлическую раму.

1866 год. Еще один ответ на вопрос, когда изобрели 1 велосипед. Именно в 1866 году Лалман, переехав в Америку, получил патент на свое детище.

«Пенни-фартинг»

1867 год. История происхождения велосипеда сделала особенно важный поворот, благодаря колесу со спицами, изобретенному Каупером.

1870-е годы. Период популярности моделей «пенни-фартинг», представляющие собой сочетание огромного переднего колеса и крохотного заднего.

1878 год. Появление цепной передачи. Это — тот самый год, когда был изобретен самый первый складной велосипед.

1884 год. Разработка велосипеда Rover. Его конструкция очень похожа на современные: равные по размеру колеса с цепной передачей на заднее. Влияние этой модели на историю возникновения современного велосипеда так велико, что само слово «ровер» во многих языках мира означает велосипед.

1888 год. Этот год можно назвать особенным в истории создания и развития велосипедов. Шотландец Джон Данлоп изобретает шины из каучука и моментально делает велосипед популярным, как никогда.

1898 год. Дата изобретения педального тормоза и механизма свободного хода: теперь чтобы ехать под горку, совсем не нужно вращать педали.

Хотя внешне викторианские велосипеды и походили на современные, в реальности они отличались очень капризным характером:

  • они изготавливались из стали, беззащитной перед ржавчиной;
  • рамы велосипедов не окрашивались;
  • их нужно было тщательно чистить и промывать бензином или керосином после каждой поездки.

1903 год. В истории создания велосипедов открывается такая важная страница, как эпоха первых планетарных механизмов переключения скоростей. Однако популярность они приобретают лишь к 1930 году.

1950 год. Появление современного механизма переключения скоростей. Он был разработан спортсменом из Италии Туллио Кампаньоло.

В последней четверти ХХ века сфера пережила настоящий бум: были разработаны велосипеды из титана и пластика, изобретены велокомпьютер и система индексного переключения скоростей.

Ответить на вопросы, кто изобрел велосипед, когда именно, в каком году и какова точная история его происхождения трудно. Наверное, дело в том, что слишком много людей независимо друг от друга одновременно брались изобретать велосипед. Правда, теперь вы точно знаете, каким историям верить не стоит.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Колесо в повседневной жизни

«Изобретение колеса качественно изменило наше представление о жизни. Мы ощутили себя творцами и перестали воспринимать природу как данность. Мы старались противостоять ей , бороться с ее проявлениями, изменяя окружающий мир так, чтобы он служил нам. На сегодня можно сказать, что мы во многом преуспели. Мы победили» — так выразил свое отношение к роли колеса в жизни человека профессор Джорджтаунского университета Дэниел Робинсон.
А правда ли колесо так часто встречается в нашей жизни? Задумайтесь на минуту. Ведь мы существуем благодаря колесу и во многом обязаны этому изобретению. Оно так привычно вошло в нашу жизнь, что мы его даже не замечаем.

Некоторые примеры мы уже рассмотрели, но колесо встречается в нашей жизни гораздо чаще. Колесо, круг и ему подобные являются основой очень многих механических вещей.

Представьте на секунду, что колесо никогда не было изобретено.

Теперь можете выкинуть из своей жизни машину, велосипед, самолёт, водокачку многое другое. Так же и часы и всё, что основано на шестерёнках. И телегу. Люди бы никогда не пахали поля, не ездили, тем более не летали в самолётах и почем транспорте. не видели часов кроме песочных и солнечных. Ни что бы не существовало, т.к. все механизмы устроены на передаточном числе, шестерёнках и прочих винтиках

обратите внимание, что и винтики Архимед придумал от колеса от круга. Не было бы так же и кораблей, ведь поворачивая штурвал, передача идёт через шестерёнки и на руль.

Так же и не существовало бы и других механизмов, или они были бы изобретены гораздо позже. Ведь Архимед изобрел винты, отталкиваясь от колеса и круга. А какое современное изобретение можно представить без винтов?

Заключение

Колесо можно считать великим изобретением всего человечества. В своей работе мы показали, как со временем менялась конструкция самого колеса. Сейчас трудно дать только одно строгое определение колесу, т.к. очень много их различных конструкций, которые применяются только в различных видах транспорта. Конечно, в такой маленькой работе рассмотреть все механизмы, где применяются различные типы колес, невозможно.

В историческом плане изобретение колеса оказало значительное влияние на нашу цивилизацию. Развитие цивилизации Древнего Египта и Месопотамии, например, историки напрямую связывают с изобретением письменности и колеса. Водяные колеса, деревянные зубчатые передачи, блоки были известны с древних времен. Позже стал развиваться колесный транспорт с бычьей тягой, который постепенно совершенствовался и распространялся в Средиземноморье, Европу и Китай.

В результате нам удалось доказать, что колесо действительно можно назвать великим изобретением, сыгравшим колоссальноевлияние на историческое развитие всего человечества.

Список литературы

1. 7 кл.:учеб. для общеобразоват. учреждений/ А.В. Перышкин.-10-е изд., доп.-М.:Дрофа,2006.

2. Словарь русского языка / С.И. Ожегов – 25-е издание, 2007.

3. Хочу все знать!: Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта / Пер. с англ. А. Зыковой , К. Молькова, О. Озеровой. – М.: Эксм, 2007.

4. Человек и машины: Пер. с анг.-М.: Мир, 1986 г.

5. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пер. К. Мишиной, А. Зыковой. – М.: Изд-во Эксмо, 2006.

6. Что такое. Кто такой : детская энциклопедия / сост. М.С. Ханова – М.: Астрель; АСТ, 2005.

Интернет ресурсы

1. http://www.ktopridumal.ru/

2. http://slovorus.ru/index.php?ID=30205&pg=73&w=%CA%CE%CB%C5%D1%CE&s=%CA&a=

3. http://invhistory.blogspot.ru/2008/05/blog-post_10.html

4. http://do100verno.com/blog/10/8071

5. http://www.stroitelstvo-new.ru/koleso.shtml

Приложения

Приложение 1


Бревна-катки

Приложение 2

Гончарный круг

Приложение 3


Первый прототип современной повозки

Приложение 4


Облегченный экипаж

Приложение 5

Конструкция самопрялки

Приложение 6


Водяное колесо

Приложение 7

Колесо как мистический и сакральный символ

В древних культурах многих индоевропейских народов присутствует символика, так или иначе связанная с колесом. Оно обозначало бесконечность циклов жизни и смерти, вечный путь, совершаемый живыми существами в бесконечном колесе инкарнаций. Круглая форма связывалась с солнечным божеством, совершающим свой ежедневный круг по небосводу. Все культуры, знакомые с колесом, использовали его в своей сакральной символике. Нельзя не вспомнить славянский Солнцеворот, буддийскую Дхарму, египетские боевые колесницы и т.д. Как правило, оно было символом власти, вечного движения и обновления, высшего закона и истины.

Деревянные колёса Месопотамии

Примерно четвёртым тысячелетием до н.э. датируются колёса, изображённые при раскопках шумерского города Урук в Месопотамии. Тысячу лет спустя мастерство изготовления колёс развилось настолько хорошо, что шумерские цари стали брать с собой в загробное царство не только еду, драгоценности и любимых рабов, но и деревянные колёсные повозки. Такие погребения обнаружены в древних городах Ур и Киш, а также в древних Сузах. Все эти колёса изготавливались из сплошного деревянного круга с вырезанным отверстием для оси и держались на месте при помощи клина. Считается, что их прообразом стали деревянные катки, которые использовались для перемещения тяжёлых блоков из камня при строительстве храмов и гробниц.

От водяного колеса до турбины

Ветряная мельница и водяное колесо – древнейшие двигатели. Водяные колеса использовались в Древнем Риме в 70 –е г. г. до н. э. для помола зерна. Современное водяное колесо в виде гидротурбин для приводов электрогенераторов сейчас широко используется, а ветряные двигатели возрождаются вновь.

Рис. 19

Наливные колеса (рис. 20), в которых поток воды натекает на верхнюю часть колеса, имеют КПД 70-90%, что близко к КПД современных турбин.

Рис. 20

Для активных турбин требуется высокий напор воды. Падающая вода направляется в сопло и истекает из него в виде высокоскоростной струи, с силой ударяющей в «ковши» на внешней стороне колеса. Реактивная турбина работает по принципу сегнерова колеса, которое вращается за счет реакции вытекающей струи. Осевая турбина имеет рабочее колесо с поворотными лопастями, расположенная внутри трубы большого диаметра.

Рис. 21

Рис. 23

Заключение

В процессе исследовательской работы над проектом «Великое изобретение или история колеса» мне пришлось познакомиться с различными источниками информации – литературными, интернет — ресурсами, видео источниками и аудио источниками. Я пришел к следующим выводам.

Если следовать строгой формуле изобретения, то колесо назвать изобретением нельзя: неизвестен автор, неизвестна страна и время изобретения, нет точного описания предмета изобретения, не выдан патент.

Изучая исторические документы, я пришел к выводу, что невозможно назвать местность, которую можно было бы назвать родиной колеса.

Поэтому колесо можно считать великим изобретением всего человечества. В своей работе я показал, как со временем менялась конструкция самого колеса. Сейчас трудно дать только одно строгое определение колесу, т. к. очень много их различных конструкций, которые применяются только в различных видах транспорта. Конечно, в такой маленькой работе рассмотреть все механизмы, где применяются различные типы колес, невозможно.

В историческом плане изобретение колеса оказало значительное влияние на нашу цивилизацию. Развитие цивилизации Древнего Египта и Месопотамии, например, историки напрямую связывают с изобретением письменности и колеса. Водяные колеса, деревянные зубчатые передачи, блоки были известны с древних времен. Позже стал развиваться колесный транспорт с бычьей тягой, который постепенно совершенствовался и распространялся в Средиземноморье, Европу и Китай. В работе я довольно подробно рассказал о развитии транспорта.

В этой связи самым удивительным мне показалось то, что наряду с современными видами транспорта в обиходе землян в 21 веке осталось место повозкам и телегам с бычьей тягой.

В результате деятельности по данному проекту я пришел к выводу, что колесо является одним из великих изобретений, оказавшим колоссальное влияние на историческое развитие всего человечества.

Что такое колеса?

Колесо — это вращающийся и передающий элемент ходовой части, расположенный между шиной и ступицей.

Колеса транспортных средств подразделяются на одинарные и сдвоенные. Одинарное колесо устанавливается на одной ступице и несет одну шину, а сдвоенное имеет два обода, смонтированных на одной ступице и несущих две шины.

На автомобилях применяются следующие виды колес:

  • дисковые колеса
  • колеса с разборным ободом
  • составные колеса

Дисковое колесо — это неразборный узел, состоящий из обода колесного диска. Дисковое колесо грузового автомобиля может иметь составной обод, один из бортов которого состоит из съемного разрезного замочно-посадочного кольца и съемного бортового кольца, которые в сборе образуют обод. Варианты исполнения дисковых колес представлены на рисунке:

Колесо с разборным ободом — это колесо, в котором один или два разборных обода крепятся непосредственно на ступице, развитой до размера обода. Такие колеса широко применяются на тяжелых автомобилях и автобусах.

Составное колесо состоит из двух элементов, каждый из которых включает часть обода. После сборки элементы образуют обод с двумя закраинами. Такие колеса применяются для крупногабаритных широкопрофильных шин и шин с регулируемым давлением.

Типоразмер колесного диска может быть обозначен следующим образом:

Соединение колеса со ступицей обеспечивает передачу крутящего момента и центрирование колеса на ступице. Крепление штампованных дисковых колес легковых автомобилей производится, как правило, с помощью болтов или гаек, имеющих коническую центрирующую поверхность. Центрирование литых дисков колес осуществляется по посадочному пояску ступицы. Узел крепления включает шпильки и унифицированные гайки, снабженные свободно вращающимися шайбами, которые исключают возможность повреждения диска. Вместо шпилек и гаек могут использоваться болты.

Соединение дискового колеса со ступицей грузовых автомобилей осуществляется с помощью шпилек и гаек со сферической опорной поверхностью или шпилек и унифицированных гаек со свободно вращающимися шайбами.

Крепление колес с разборным ободом производится специальными крепежными элементами (прижимами), которые прижимают коническую посадочную поверхность обода к соответствующей поверхности ступицы, имеющей угол наклона 28°.

Пневматическая шина — это упругая оболочка, предназначенная для установки на ободе колеса и заполняемая воздухом под давлением. Основным элементом шины является покрышка, непосредственно воспринимающая нагрузки на шину со стороны дороги. Она состоит из каркаса, протектора, брекера, бортов и боковин.

Каркас — это силовая часть покрышки, состоящая из одного или нескольких слоев корда, закрепленных на боковых кольцах.

Протектор — наружная резиновая часть покрышки с рельефным рисунком, обеспечивающая сцепление шины с дорогой предохраняющая каркас от повреждений.

Брекер — часть покрышки, состоящая из слоев корда или резины и способствующая более равномерному распределению по поверхности колеса действующих на него нагрузок.

Борта — это жесткие части покрышки, служащие для крепления шины на ободе.

Боковины — резиновый слой, покрывающий боковые стенки каркаса и предохраняющий его от механических повреждений и проникновения влаги.

По конструкции каркаса и брекера различают диагональные и радиальные шины. По способу герметизации внутренней полости (при сборке с ободом) шины бывают камерные и бескамерные.

По типу рисунка протектора различают шины:

  • с дорожным рисунком в виде шашек или ребер, разделенных канавками; предназначены для эксплуатации преимущественно на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием
  • с универсальным рисунком в виде шашек и ребер в центральной зоне беговой дорожки и грунтозацепами по ее краям; предназначены для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным и облегченным покрытием
  • с рисунком повышенной проходимости, в котором имеются высокие грунтозацепы, разделенные выемками; предназначены для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах
  • с зимним рисунком, имеющим острые кромки выступов; предназначены для эксплуатации на заснеженных и обледенелых дорогах и могут оснащаться шипами противоскольжения
  • с направленным рисунком, не симметричным относительно радиальной плоскости колеса
  • с всесезонным рисунком

От простоты – к совершенству

Спустя несколько десятилетий, в 1840-м, шотландец Киркпатрик Макмиллан усовершенствовал изобретенную Дрезом конструкцию, добавив педали. Но широкой популярности работа Макмиллана не обрела. И лишь в 1853-м году Пьер Мишо запатентовал педальный привод, а также оснастил велосипед тормозом и седлом с пружиной. Такие велосипеды получили едкое название «костотрясы».

Несмотря на столь говорящую характеристику, на костотрясах даже проводили гонки, как, например, гонка в парижском предместье Сен-Клу в 1868-м году. С 1867-го года у велосипедов появляются колеса со спицами. Такую конструкцию колеса предложил некий Каупер. В 1868-м компания «Мейер и Ко» стала выпускать велосипеды с цепью.

На протяжении полутора десятилетий, вплоть до 1885-го года, были очень популярны велосипеды-«пауки» с огромным передним и маленьким задним колесом. Большой диаметр переднего колеса, к которому крепились педали. Обеспечивал высокую скорость передвижения – до 30 километров в час.

Недостатком этого велосипеда была плохая устойчивость – конструкция опрокидывалась при малейшей неровности дороги. Еще один этап в истории велосипеда – цепная передача с шестеренками разного диаметра. Модель получила название «кенгуру». Пневматической шиной велосипед оснастил шотландец Джон Данлоп: он просто надел на колесо резиновый шланг и наполнил его водой, а уже позже придумал наполнить шланг воздухом и закрыть отверстие специальным клапаном. Со временем велосипеды постоянно совершенствовались, становились легче, маневреннее, комфортнее.

Сегодня мы можем выбирать самые разные варианты – дамские и мужские модели, шоссейные и горные, с переключением передач и без них. Велосипеды-тандемы и трехколесные модели, детские велосипеды и сложные конструкции, рассчитанные на несколько человек – все это сравнительно доступно и доставляет людям огромное удовольствие.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий