ابتكار انقلابي چرخ تعليق بادي براي ويلچر
ما با اشكالات زيادي در مورد تايرهاي بادي (پنوماتيك) مواجه هستيم و با سوراخ شدن، تركيدن و دشواري تعويض گرفته تا اشكالات مربوط به بازيافت آن‌ها برخورد مي‌كنيم. فناوري فعلي براي ايجاد انقلاب جديدي در زمينه تاير پيش مي‌رود و تلاش‌هايي براي اختراع چرخ‌هاي جديد و ابتكاري
ايده‌ي تازه‌اي كه براي جايگزيني چرخ مطرح شده، كسب‌وكار جديدي است كه براي ارائه قابليت‌هاي ديناميك چرخ در چاندلر آريزونا توسط شركت گلوبال اير سيلندر ويلز فعاليت خود را شروع كرده است. اين ايده جديد كه چرخ تعليق بادي (ASW) نام دارد، اميدواري زيادي براي برطرف كردن اشكالات تايرهاي كنوني ايجاد كرده است.
مانند تايرهاي پنوماتيكي معمولي، ASW نيز روي باد معلق است؛ اما با اين تفاوت كه داخل آن تيوب وجود ندارد كه هوايي در آن فشرده شود. در اين سيستم هاب (توپي) و رينگ جايگزين كاملي وجود دارد كه طوقه (كف رينگ) و آج لاستيك را با استفاده از مجموعه‌اي از سيلندرهاي بادي خارج از مركز جدا مي‌كند.
اين كمك فنرهاي بادي قابل تنظيم هستند تا هر سطحي از تاير (كاملا سفت، زبر، نرم، صاف و متوسط) كه مورد نياز است به انتخاب راننده ايجاد شود؛ در اين ساختار جديد انحراف تاير قابل تنظيم است و علاوه بر آن هر درجه از انعطاف‌پذيري جانبي كه مورد نياز راننده باشد مي‌توان طراحي كرد. به كمك اين قابليت مي‌توان ميزان گشتاور را نيز انعطاف‌پذير كرد كه باعث مي‌شود قبل از تغيير شكل چرخش كمي داشته باشد. همچنين تاير مانند يك اتصال‌دهنده نرم گشتاور عمل مي‌كند كه باعث افزايش كشش در شرايط بسيار دشوار عملكردي قبل از چرخش تاير خواهد شد و تا اندازه‌اي سيستم انتقال قدرت را از آسيب گشتاورهاي آسيب‌زا در شرايط سخت حفظ مي‌كند.
آج‌هاي لاستيك به‌صورت مستقيم و قطعه به قطعه روي سطح بيروني لبه رينگ پيچ مي‌شوند و گزينه‌هاي زيادي براي انتخاب از بين قطعات پيش‌ساخته توسط شركت‌هايي مانند ميشلين، صنايع سنگين از قطعات پلي‌اورتان، اورتان و فولاد همراه با تنظيمات مختلف براي شرايط خارج از جاده (آف‌رود) در دسترس قرار مي‌گيرد.
اين شركت اهداف خود را در زمينه عمليات استخراج معادن تعيين كرده است تا از آن براي پيشرفت بيش‌تر صنعت و معدن بهره ببرد. البته يكي از دلايل آن هم سودآور بودن پروژ‌ه‌هاي معادن است كه باعث مي‌شود هر سازنده‌اي در آن سرمايه‌گذاري كند. بازار معدن به‌گونه‌اي است كه در آن زمان عامل مهمي براي سود و دست‌يابي به ثروت بيش‌تر تلقي مي‌شود و هزينه‌ها را مي‌توان در طول دهه‌ها پيش‌بيني كرد. با طراحي تايرهاي بزرگ و عظيم‌الجثه براي تجهيزات سنگين معدن، مي‌توان ده‌ها هزار دلار صرفه جويي كرد و به هزينه گزاف تعمير و نگهداري تايرهاي معمولي كنوني پايان داد.
كاميون معدن كاترپيلار ماموت 797F (تصوير بالا) را كه ارتفاعي بيش از ۷.۶ متر و وزني بالغ بر ۶۲۳,۷۰۰ كيلوگرم دارد، در انديشه متخصصين بگيريد. هر يك از ۶ تاير غول‌پيكر 9/80R63 اين هيولاي بزرگ بيش از چهار متر ارتفاع دارد و وزن آن حدود ۵۴۴۰ كيلوگرم است كه ۳۸ هزار دلار براي خريدار آب مي‌خورد.
براي پيش‌بيني در مورد هزينه استفاده، مي‌توان اين‌طور حساب كرد كه يك مجموعه ۶ حلقه‌اي بزرگ همراه با لوازم يدكي در هر سال باعث مي‌شود كه طي ۱۰ سال بودجه ۲.۶۶ ميليون دلاري به ازاي هر كاميون فقط صرف تاير شود. (اين ارقام از صفحات مقايسه‌اي خود شركت ASW اقتباس شده كه با در انديشه متخصصين گرفتن ارزش لاستيك‌هاي مختلف از سال ۲۰۰۹ تاكنون، ۱۱۰ هزار دلار است. بر اساس تحقيقات نيواطلس اين لاستيك‌ها اكنون بسيار ارزان‌تر هستند.)
از سوي ديگر، مجموعه چرخ‌هاي ASW هزينه‌هاي كم‌تري دارد و مي‌تواند صرفه‌جويي زيادي در نگهداري از كاميون ايجاد كند. با نصب يك مجموعه ۶ حلقه‌اي از چرخ‌هاي ASW، حدود ۱.۷۰۵ ميليون دلار هزينه براي خريدار ايجاد مي‌شود؛ اما به احتمال زياد طي ۱۰ سال فقط دو بار نياز به تعويض آج لاستيك با نمونه جايگزين وجود دارد كه هر كدام ۵۵ هزار دلار فروخته مي‌شود. در نتيجه طي يك دوره ۱۰ ساله ۱.۸۱۵ ميليون دلار هزينه تاير خواهد شد و ۸۴۵ هزار دلار در اين زمينه صرفه‌جويي مي‌شود.
البته مزاياي بيش‌تري نيز علاوه بر صرفه‌جويي وجود دارد و اگر از پنچري، تركيدگي تاير، ضربات وارده، آتش‌سوزي و مدت‌زماني كه يك كاميون هر سال براي تعميرات خارج از دسترس مي‌شود صرف انديشه متخصصين كنيم، خواهيم ديد كه همه چيز به نفع سيستم ASW تغيير مي‌كند. آج‌هاي لاستيك ASW قطعات پيچي هستند كه با آچارهاي كوچك باز و بسته مي‌شوند و بدون نياز به جك نيز قابل تعويض هستند. يكي از مزاياي آن اين است كه مي‌توان آج‌ها را در اوقات استراحت، ناهار و تغيير شيفت چرخشي نيروي سادهان تعويض كرد و به علت عدم استفاده از كاميون، هزينه‌اي بر كارفرما تحميل نخواهد شد. همچنين حمل و نقل قطعات تاير جديد ASW بسيار ارزان است و مي‌توان قطعات را در كانتينرهاي مختلف حمل و سپس در محل موردانديشه متخصصين آن‌ها را دوباره مونتاژ كرد.
لازم به ذكر است كه اين تايرها عملا در مقابل خراب شدن شكست‌ناپذير هستند؛ چون بريده نمي‌شوند و قسمت‌هاي داخلي آن‌ها توسط پوشش‌هاي فلزي بزرگ از عوامل مخرب مانند گل و لاي، گرد و غبار، آب و ... محافظت مي‌شود. با توجه به اين ويژگي مي‌توان از اين تايرها براي مصارف خودروهاي نظامي استفاده كرد كه عملكرد آن‌ها را به‌وضوح بهبود خواهد بخشيد.
تيم گلوبال اير سيلندر ويلز در ويدئويي به جزئيات مزاياي تايرهاي جديد ASW براي استفاده در صندلي چرخ‌دار (ويلچر) پرداخته است. نمونه‌اي از تايرهاي ASW در مقياس كوچك مي‌تواند به‌عنوان تاير ويلچر مورد استفاده قرار بگيرد كه با توجه به اثر تعليقي آن، قادر خواهد بود راحتي بيش‌تري براي فرد فراهم كند. همچنين به كمك تايرهاي جديد، توانايي ويلچر براي حركت در زمين‌هاي ناهموار افزايش مي‌يابد بدون اين‌كه تعادل آن بهم بخورد يا چرخ‌ها از زمين بلند شوند. اثر تعليق همچنين باعث مي‌شود كه متخصص ويلچر در مسيرهاي سراشيبي (پايين رفتن و بالا رفتن از مسيرها) عملكرد مناسبي داشته باشد و دچار حادثه نشود.
در حال حاضر مشخص نيست كه آيا براي حركت رو به جلو و به دليل انعطاف‌پذيري گشتاور نياز به انرژي زياد خواهد بود يا نه؛ اما واضح است كه در صورت نياز مي‌توان سيستم را برداشت. علاوه بر اين هنوز ارزش يك جفت چرخ ASW براي ويلچر مشخص نشده است؛ ولي به انديشه متخصصين مي‌رسد در مقايسه با تايرهاي معمولي كنوني ارزان نخواهند بود. اگرچه ممكن است چرخ‌هاي تعليق بادي به‌زودي جايگزين تاير خودرو نشوند؛ اما قابليت‌هاي منحصربه‌فرد آن مي‌تواند در برخي موارد استفاده شود. در ويدئوي زير عملكرد ويلچر در دو حالت مطالعه مي‌شود.
هم انديشي ها