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骑行阿智 2019-5-28 12:45 | 显示全部楼层 | 举报
流浪爱好者 发表于 2019-5-26 17:08
楼主是否完成了此计划?我认为过于理想化了!我没记错的话,楼主已经退休,一个60岁以上的人的体力能否支撑 ...

他完成了  你可以看看之前的游记   不是亲自完成 不会写的如此细腻
盟·主 2019-5-28 12:51 | 显示全部楼层 | 举报
楼主真强
流浪爱好者 发表于 2019-5-26 17:08
楼主是否完成了此计划?我认为过于理想化了!我没记错的话,楼主已经退休,一个60岁以上的人的体力能否支撑 ...

完成后写的。谢谢关注。
本帖最后由 骑行的感觉很好 于 2019-6-11 17:23 编辑

雪地车真空胎轮组的制作
      
       一、想法的萌生
       由那里回来,心情一直不是太好,总有一种失落感伴随着。但凡认真谨慎之人便是如此,不会轻易的承诺,一旦付诸行动去做,通常是坚定果敢的,而无论何种原因受挫致使目的未达成,对情绪的影响亦是较强烈持续的。
       经过那一趟折腾,对车子有所损伤,搭车过程无可避免的造成对雪地车的某些部位摩擦磕碰。左右曲柄和把立都磨掉了漆,后轮外胎侧面橡胶被磨掉面积约3×4cm的一薄层,呈现一小块浅坑。多亏有前后货架保护,没有磨到车架,但将铝合金前货架的杆件磨掉不小的一块。事实上,自行车是不怕骑的,最怕的就是车搭车,那是你对它的状态无法控制的。
       气候对车子的影响也是较显著的,别小看,阳光是很厉害的。它能很快使车漆褪色,漆面不再光鲜明亮,变得暗淡甚至改色。例如,大红变成浅红或深暗红,亮黑色变成暗黑。特别是位于上管的上表面部位更容易受到影响。这对于爱车懂车之人,绝对是在乎的,却也无奈。那种遇到困难动辄就能考虑将车子抛弃,在我是绝对做不出的,连想都不会去想。他们只是把车当做可利用的运输工具,用一回算一回,下一次不知什么时候了。车子与我是挚友,人在车在,车在人在,患难与共,承负(困难)时不以为多(余),减负(轻松)时不以为少(不足)。除此,也或许正是自己组装的,承赋更多的感情在里边,与从车店随便买来的有着根本的区别吧。
       回到家中,认真的把车整好,使其基本恢复本来面貌。同时,还想变换一下,以提振自己的精神。就如同受了伤的野兽,躲进草丛中舔舐伤处,将养休憩片刻,等待下一次的出击。
       雪地车碳纤维车圈的优点是,材料抗拉强度较高,重量轻,外形美观,同时适合开口胎和真空胎。缺点是拆卸外胎较困难,这与车圈的结构形式密切相关,见图1。
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图1 雪地车真空轮组与非真空轮组的结构形式和工作原理
       图中左侧是雪地车碳纤维车圈的横截面示意图。车圈中部制有凹槽,两侧相邻部位是凸起的过渡弧面,作用是保证安装外胎时胎边的定位与置中,以避免在使用内胎系统充气过程,不注意使外胎边向一侧过度偏移,可能造成内胎溢出而爆裂。这样的车圈结构形式,在使用内胎充气时,外胎会被逐渐撑起,外胎边沿凸起的弧面向外侧滑动,并保持相对轮组轴心始终对称,随着气压增高直至外胎边与车圈直边靠紧。
       碳纤维车圈兼顾真空胎,车圈边制有凹槽(见图1),用于容纳真空胎的胎边凸起形成紧配合,最终构成密封的空间。圈边凹槽处的直径是559mm,由于公差较严,在使用普通外胎时虽构不成不漏气的密封,但外胎边与车圈的配合也是较紧的,加之车圈凸起的过渡弧面较长,使得在拆卸外胎时很困难。实际操作很费力,外胎边不容易滑移到中间的凹槽,需要沿轮组一周反复的按压,才能逐步把外胎边压脱离车圈边,最终赶到车圈的中间凹槽,借助撬胎棒将外胎卸下。显然,这在野外骑行遇到扎胎、换胎,是很不方便的。如果使用真空胎,工作原理就是如图1所示的情况,要拆下外胎将更加困难。雪地车碳纤维车圈的实物结构形式见图2。

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图2 雪地车碳纤维车圈的实物结构形式
       相比之下,一般的铝合金雪地车圈拆卸外胎很容易。现在市面在售的铝合金雪地车圈绝大部分都不是真空车圈,结构形式如图1的右侧图所示。车圈的中部是较宽的凹槽,由于雪地车圈宽,为了减轻重量通常不采用双层结构形式,而是单层甚至车圈中部镂空。中部较宽凹槽的作用,一是容纳凸起的辐条帽,二是便于外胎的安装与拆卸。车圈两侧制有定位面(见图1),以保证外胎边的置中。定位面很短,在拆外胎时,将内胎放气后稍加按压,外胎边就会掉入中部凹槽中,使得外胎边可以向一侧做较大的偏移,将余量积累到另一侧,从而很容易翻过约7mm的车圈边,这便是外胎易于拆卸的原因。实际操作不用挖胎棒,徒手很容易就可将外胎卸下。实物车圈见图3、图4。

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图3 雪地车铝合金车圈的实物结构形式
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图4
       在野外骑行外胎易于拆卸是一个很有利的要素,特别是在缺氧的藏区,若用的是雪地车碳纤维车圈,仅拆卸外胎就足以令你大喘,加大体力消耗。基于这样的考虑,我决定制作新的雪地车铝合金轮组。去年已经编制了一付铝合金轮组,但由于是100mm宽的双层加重车圈,未编圈前单个车圈就重1.5kg,形成轮组若再选用26×4.8的“骷髅头”加重外胎,后轮达到6.13kg(见图5、图6),前轮也有5.48kg(见图7、图8),这么重的轮组还是作为在家的专门练腿神器吧。

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图8
       这次准备选择80mm宽的镂空车圈,制成更轻便实用的,最终就是图3、图4所示的(后边会有进一步介绍)。
       至于制作真空轮组纯粹是一次偶然机会的促成。将80mm宽的铝合金镂空车圈编制好后,并不想都安装“骷髅头”加重外胎,就在网上选择别的规格型式。看到一种叫“脂肪胎”的,泰国产,纯硅胶复合,26×4.8的规格,竟然是真空胎与普通外胎两用,单条才76元,而且外观配色漂亮,见图9。要知道,一般的雪地车用26×4.0普通外胎,单条价格150~200元,“骷髅头”26×4.8的外胎单条268元,买两条可优惠成500元。而对于德国世文真空胎,26×4.0规格的单条价格405~600元,26×4.8规格的单条898元。
       对于泰国产雪地车用26×4.8的“脂肪胎”,真空胎与普通外胎两用,既便宜又漂亮,就不知道实际使用效果如何。禁不住这诸多利好的诱惑和好奇,于是买了两条。先是配合内胎装在新编成的铝合金镂空车圈上,感觉不错,见图10、图11、图12、图13。

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图9 泰国产雪地车用26×4.8的“脂肪胎”
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图10 装车后是这样
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图11
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图12
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图13
       随后又想装在碳纤维车圈上,看效果如何。由于用凯夫拉防刺布制作了100mm宽的防刺胎垫(见图14),在配合内胎装入碳纤维车圈时,有一段防刺胎垫未展平有部分堆积,致使打足气后外胎局部形状偏斜。想拆下重装,没料到外胎却拆不下来了。这时才意识到,该外胎是真空胎,与碳纤维真空车圈相配合,外胎边卡的很牢固。为此,又在网上买了拆卸摩托车与电动车真空胎的专用工具(见图15),但并不适用,最后还是用大号一字螺丝刀垫布对准真空胎边,用锤子一点点反复多次将外胎边打到车圈中部凹槽的(见图2),最终把外胎拆下来。这次操作让我萌发了新的想法,既然该真空胎边与碳纤维车圈结合的如此紧,何不因势利导制成一付真空胎轮组呢?
       于是,这以后开启了我的真空胎轮组制作的历程,可制作的过程并不顺利,真空胎爆炸了两次,巨响震得耳朵聋了4个小时,当时两耳就像塞了棉花一样,听声音如同蚊子一般,这便是后边要讲的故事了。

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图14 用凯夫拉防刺布制作的100mm宽的防刺胎垫,三层缝到一起,用剪子尖使大劲儿都穿不透
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图15 摩托车与电动车真空胎专用拆卸工具



       二、制作真空轮组的必要条件
       制作真空轮组需具备两个条件,一是所用的车圈必须是真空圈或准真空圈;二是外胎得使用真空胎。真空圈和真空胎都是进行了特殊设计与制造的(如上贴图1所示),两者配合使用才能构成密封空间,再配合补胎液可保证完全不漏气。而开口车圈和普通外胎是不具备达到密封要求的。
       在运动自行车上,目前所用的车圈结构形式有四种,见图16。
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图16 运动自行车所使用的四种车圈结构形式
  
       真空车圈与准真空车圈横截面的结构形式是完全一样的,所不同的是,真空车圈轮框内面是完全封闭的(如图示),辐条帽须用专用工具从冲向花鼓一侧的轮框处装入。真空车圈不需做任何处理,直接将真空胎安装上就可构成符合要求的真空轮组。准真空车圈轮框内面制有辐条孔,用以编圈时辐条帽的放置,在安装真空胎前,必须先对辐条孔进行处理,即用专用胶带将辐条孔遮挡住,使之不漏气,从而转换成实际意义上的真空车圈。开口圈就是普通开口外胎常用的车圈,其横截面的结构形式与真空车圈是完全不一样的。管胎车圈是为管胎使用专门设计制作的,具有唯一专属性。
       真空胎轮组的优点:
       1、省去内胎,加之真空外胎重量通常较普通开口胎轻,使轮组整体减重许多,对于雪地车尤为显著。例如,雪地车的内胎重量为470~610g,普通26×4.0外胎重约1.5kg,26×4.8“骷髅头”加重外胎重2.7kg。而德国世文雪地车真空胎(蓝线款),26×4.0规格的重0.90kg,26×4.8的重0.99kg。如果按使用26×4.8规格的外胎且最不利的情况计算:(2.7+0.61)-0.99=2.32(kg),表明雪地车采用同规格轮圈及编圈方法,使用真空胎较普通开口胎单个轮组减重2.32kg。
       2、省去内胎的真空胎轮组使用性能更卓越。由于没有内胎的支撑,反映的真空胎橡胶复合材料的整体均匀一致性更好,表现为轮胎的弹性与地面的贴合度都更强,使抓地力提高,对路面变化的响应时间与频率更快更灵敏,无疑,这对越野骑行是很有利的。真空胎在某种程度上已接近了管胎的使用效果。
       3、通常真空胎较普通开口胎的TPI更高,这意味着轮胎的抗扎性能更好,再配合补胎液,可省去补胎的麻烦。例如,雪地车普通开口外胎是60TPI,而真空胎是120~127TPI,这就是真空胎既轻又薄而抗扎性却好的原因所在。
       真空胎轮组也有不足之处:
       一是制作成本较高。通常真空车圈和真空胎的价格要远高于普通开口圈和外胎,再加上用于准真空车圈改制的辅材——专用胶带和补胎液,使轮组的整体制作成本大幅提升。例如,雪地车碳纤维准真空车圈的价格是1300元/个,铝合金准真空车圈是438元/个,而普通铝合金车圈是150~220元/个。再加上如前所述真空胎与普通外胎的价格比较,可见真空胎轮组的制作成本较普通轮组的差额不是一般的大,而是价格显著的高。
       二是真空胎轮组制作需一定的技术,特别是雪地车轮组,要具备动手能力,不如开口胎的使用方便,上手快。针对雪地车使用的只有准真空车圈,需进行必要的改制,以便将其转化成实际意义上的真空车圈。由于车圈显著宽,与通常的山地车和公路车有较大不同,在准真空车圈的轮框内面封闭操作上,需要采用特殊的方法。
       在实际使用中,开口车圈以其外胎装拆方便,开口外胎价格相对便宜,被广泛应用着。无论公路车还是山地车抑或旅行车等其他各类车种,开口车圈轮组是配置的最主要选择,对于长短途骑行更是毋庸置疑的首选。
       管胎轮组由于管胎价格昂贵,安装需要一定的技术,扎胎后更换不方便且运行成本高,多在职业车手或追求竞赛成绩的业余骑手中使用。
       而对于真空轮组,由于认识到其所具备的优势,加之消费水平与运动骑行理念的不断提高(获得健康与快乐是最重要的,钱用了可以再挣,而健康一旦失去或减弱是难能追回或恢复的,时间与相伴的即时人生情景过去将不再,把握住是最值得的),无论是公路车还是山地车,在短途与家周边的骑行中,越来越多的骑手在使用真空轮组。
       不同种类车圈的实物结构形式见图17、图18、图19、图20、图21、图22。

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图17 公路车真空车圈
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图18 公路车准真空车圈
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图19
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图20 安装了胎垫的公路车开口圈
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图21 雪地车准真空车圈
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图22

zhan2618 发表于 2018-3-19 15:45
车子出问题了?还能走吗?好期待呀~

回复得真有水平,佩服!

       三、雪地车准真空车圈的封闭操作
       对于公路车和山地车的准真空车圈,进行轮框内面的封闭操作是较简单的。在淘宝网上可以买到不同规格宽度的专用密封胶带,通常按车圈内宽+2mm的经验公式确定胶带宽度。例如,如果公路车圈的内宽是17mm,那么17+2=19(mm),选择19~20mm宽的胶带就是合适的。
       缠绕胶带时,以气嘴孔为基准点,应从其左侧约两个辐条孔的中间部位开始,缠绕两圈后搭接到气嘴孔右侧两个辐条孔的中间处,如图23所示。一般的,一卷胶带的长度,缠绕两个车圈没有问题。
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图23 准真空车圈缠绕胶带的方向与搭接距离
       缠绕时,应用一只手(右手)均匀施力适当拉紧胶带,另一只手(左手)的拇指推赶按压胶带,同时小幅不断转动车圈,这样随赶随压可将空气逼出,避免缠过的胶带中间出现气泡。
       雪地车准真空车圈的轮框内面封闭操作,就没有这么简单了。首先没有这么宽的胶带。在淘宝网上看了多家店,最宽的胶带是35mm,而且只有一家,其余所售最宽的都是33mm的。显然,对于雪地车准真空车圈,采用整体缠绕式封闭是不可能的了。市面上在售的雪地沙滩车使用的都是开口外胎,没有一个是真空轮组的,因此没有可借鉴的资讯。同时,心中对于雪地车是否能制成真空轮组也存在着怀疑,这么宽的车圈与外胎配合,使之成为一个环形的封闭空间,简直就是一个压力容器,而压力容器通常是具有危险性的。在工业上,压力容器的焊接属于特殊工种,焊工必须经过专门的培训才有资质上岗操作,普通焊工是不允许的。当外胎细时不显,而大到一定程度,量变到质变的效应就显现出来,不单是事物本身的实质产生了变化,视觉上给人的印象与冲击亦是显著的。没有合适宽度的胶带,又挺危险,是否真的可以制成雪地车真空轮组也不确定,无先例可鉴,这一度令我曾经产生放弃制作的想法。但最终好奇心与挑战未知的思想,给予我尝试的冲动与坚定做下去的信心。心中在想,既然车圈做成了准真空圈,就应该有制作真空轮组的可能,否则干嘛要其具备准真空圈的功能呢?
       制作雪地车真空轮组的关键是解决轮框内面封闭的问题。用游标卡尺测了一下,外宽80mm的车圈,内宽是73.4mm,所需合适的胶带宽度应为76mm。看到网上一家销售胶带的店,标明承接定制业务,遂问了一下。回问:“要多少?”回:“一车份多一些。”回:“没有。”再问:“能够定制的最少长度是多少?”再回:“50卷。”一卷10米长35mm宽的胶带40元,现在是76mm,专意定制价格至少翻倍,还50卷。
       这样无奈的停滞了两天,坐在屋里,无意看到我用于调雪地车圈的调圈台,是用尼龙绳将两根事先制有V型叉口的木方分别绑在原左右支架上的,又用普通胶带缠绕了几层,很结实。看到胶带的缠绕突然想到,用35mm宽的胶带交叉搭接反复缠绕车圈是否可行呢?搭接的合理就可能实现密封不漏气,心中一亮,马上投入测算。26寸雪地车圈的直径是559mm,周长=559×π=1755.26(mm),设10米长胶带可缠绕的圈数为n,那么n=10÷1.755=5.698≈5.7(圈)。表明用35mm宽10米长的胶带,可缠绕26寸雪地车圈5圈半多一点。
       关键问题是,在这5圈半的缠绕中要保证全部覆盖雪地车圈轮框的内表面,并且搭接合理不漏气,胶带缠绕的先后顺序和搭接方式至关重要。这就是操作的工艺路线问题。经反复思考比较,准备采用如图24所示的胶带缠绕方式。
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图24 雪地车80mm宽碳纤维准真空车圈胶带缠绕的工艺路线
       由图可知,第1圈胶带缠绕覆盖车圈中间环形槽并将位于两侧的辐条孔小范围封闭;第2圈、第3圈是侧向缠绕封闭车圈的直边凹槽并与第1圈胶带两侧压合搭接形成密封,同时再次覆盖辐条孔;第4圈缠绕压合第2、3圈形成密封;第5圈重复压在第4圈上,起到加强作用。
       当有漏气趋势时,气流进入的轨迹如图所示,气流需弯曲绕行经过三道密封(第1圈与车圈内表面,第2圈与第1圈之间,第4圈与第2圈之间),这就是迷宫密封方式,使密封更可靠,相对不容易漏气。这是在机械装置上常用的一种密封方式,例如重要的轴承密封。作为比较方案见图25。曾经考虑过这样的胶带缠绕方式,可以看出,漏气时气流只经过两道密封,显然不如图24所示的密封方式可靠。
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图25 准真空车圈胶带缠绕的另一种方案
       车圈胶带缠绕的工艺路线确定以后,心中已经有底,于是在网上买了35mm规格的胶带,进行雪地车准真空车圈密封的实际操作。


菜腿&菜鸟 发表于 2019-6-8 20:21
回复得真有水平,佩服!

谢谢,祝好。
琅琊客 发表于 2019-3-18 20:38
骑行的感觉很好:你好!看了你的“新进滇出”骑行记录,很受启发,你对骑行的热爱、执着与追求,很值得我向 ...

       您好,看了您的骑行经历,真是很不简单,心中很是佩服。几年都坚持这样包括艰苦路段的长途骑行,而且总体用时少速度快,绝对的不容易。表明您的体能优秀,意志品质坚强,信念坚定,规划得当,执行力坚决,缺了这些是绝对做不到的,再好的车也不行。
       看了您的总体规划,可谓雄心勃勃,客观的讲十分的不容易,正所谓“行百里路,半九十”,任何一次或环节出了问题都将是困难甚至致命的。这次羌塘行没能成功,不管什么原因都感觉挺丢脸的,却也无奈。感觉现在进入困难了,管的严了。我现在认为,检查站的人都已经认识我了。
       如果打算去那里,一定要做好充分的准备,精神、物质、体力上的,可不是简单的表一下决心的问题,实在人不打诳语。客观的讲,我整整的准备了一年,只是没有说罢了,准备是充分的,信心满满,所以不成才这么失落,否则就无所谓了。若去,最好结伴同行。
       平时在外骑行一定要注意安全,注意自己的身体状况,根据情况做出适当调整。会运动的人,就是既奋勇进取又会放松休息,既坚定又懂得何时做让步接受,审时度势做出安排与调整,所以会保持长久。
       祝您一切顺利、安好。

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