Téma předložené práce je velmi široké a vzhledem k časovým i pracovním možnostem bylo nutno se zaměřit na úžeji vymezené oblasti. Vedle základních fyzikálních poznatků o tření, teple, práci plynu, materiálech a konstrukci je velmi stručně uveden pásový model radiální pneumatiky jako základní teoretický nástroj pro předpovědi odezev na vnější zatížení pneumatiky. Pro kvantitativní zpracování reálných dat slouží statistické metody.
Prvním hlavním tématem práce je valivý odpor pneumatik, který souvisí se spotřebou paliva automobilů a má tedy přímý dopad na ekonomii dopravy. Metodou plánovaného experimentu bylo ověřeno, že valivý odpor nákladních radiálních pneumatik v poměrně velkém rozpětí zatížení a huštění lze popsat lineární funkcí zatížení a převrácené hodnoty huštění. Tím se rozšířila platnost tohoto vztahu i na nákladní radiální pneumatiky.
Druhým hlavním tématem jsou poruchy uniformity pneumatik. Jsou to odchylky od ideálu osové symetrie a konstantních odezev pneumatiky na konstantní vnější zatížení. Slouží jako ukazatele kvality výroby pneumatik a jejich měření a hodnocení je standardní součástí výstupní kontroly výroby. Výsledkem běžného měření uniformity při nízké rychlosti je vektor složený ze sedmi a více geometrických a silových parametrů. Distribuce poruch uniformity a korelace se zkoumaly na velkých souborech nákladních pneumatik. Pro jejich popis jako náhodných veličin se jako nejvhodnější jeví zobecněné B-rozdělení, jehož parametry se najdou genetickým algoritmem. Distribuce poruch lze použít ke klasifikaci kvality výroby. Mezi některými složkami vektoru poruch uniformity jsou statisticky významné korelace, mezi jinými nikoli. Informaci o tom podává korelační matice. Korelací mezi poruchami uniformity a parametry technologie výroby lze použít k hledání příčin zhoršení parametrů uniformity. Překvapující je poměrně slabá korelace mezi vysokorychlostními a nízkorychlostními parametry uniformity.
Annotation in English
The scope of presented thesis is very broad and both time and work possibilities resulted in its restriction to more precisely determined areas. Besides introducing various basic physical pieces of knowledge like friction, volume work of gas, material strength etc. the belt model of radial tire is concisely described as a tool to obtain predictions of tire response to external load used throughout the thesis.
The thesis is focused onto two main topics. The first one is the rolling resistance with its direct impact on traffic economy due to its connection to fuel consumption in vehicle engines. It was verified via planned experiment that rolling resistance of a truck tire in a relatively large area of load and inflation pressure can be described as a linear function of load and reciprocal value of inflation pressure. This generalizes the same result formerly obtained in car tires.
The second main topic is tire uniformity considered as a set of random declinations from the ideal axisymmetric geometry and constant force responses to constant external loading of tire. Nonuniformity parameters are studied as random variables, i.e. first of all their probability distribution is to be determined. Routine measurement of uniformity results in a random vector of seven or more components of geometric and force quantities. By large samples of uniformity data it is verified that the generalized B-distribution is a suitable choice. Its parameters are found by genetic algorithm. Verified probability law can be used to determine quality classes in tire production. The correlation among different uniformity components summarized up in the correlation matrix represents another topic considered here. Generally, all the radial uniformity parameters are mutually correlated while the others are not. Also the connection between slow speed and high speed uniformity parameters has appeared to be relatively weak.
Keywords
Pneumatika, konstrukce, zatěžovací křivka, objemová práce vzduchu, pásový model, valivý odpor, symetrie, uniformita, rozdělení pravděpodobnosti, genetický algoritmus.
Keywords in English
Pneumatic tire, construction, load-deflection curve, volume work, belt model, rolling resistance, uniformity, generalized B-distribution, genetic algorithm.
Length of the covering note
-
Language
CZ
Annotation
Téma předložené práce je velmi široké a vzhledem k časovým i pracovním možnostem bylo nutno se zaměřit na úžeji vymezené oblasti. Vedle základních fyzikálních poznatků o tření, teple, práci plynu, materiálech a konstrukci je velmi stručně uveden pásový model radiální pneumatiky jako základní teoretický nástroj pro předpovědi odezev na vnější zatížení pneumatiky. Pro kvantitativní zpracování reálných dat slouží statistické metody.
Prvním hlavním tématem práce je valivý odpor pneumatik, který souvisí se spotřebou paliva automobilů a má tedy přímý dopad na ekonomii dopravy. Metodou plánovaného experimentu bylo ověřeno, že valivý odpor nákladních radiálních pneumatik v poměrně velkém rozpětí zatížení a huštění lze popsat lineární funkcí zatížení a převrácené hodnoty huštění. Tím se rozšířila platnost tohoto vztahu i na nákladní radiální pneumatiky.
Druhým hlavním tématem jsou poruchy uniformity pneumatik. Jsou to odchylky od ideálu osové symetrie a konstantních odezev pneumatiky na konstantní vnější zatížení. Slouží jako ukazatele kvality výroby pneumatik a jejich měření a hodnocení je standardní součástí výstupní kontroly výroby. Výsledkem běžného měření uniformity při nízké rychlosti je vektor složený ze sedmi a více geometrických a silových parametrů. Distribuce poruch uniformity a korelace se zkoumaly na velkých souborech nákladních pneumatik. Pro jejich popis jako náhodných veličin se jako nejvhodnější jeví zobecněné B-rozdělení, jehož parametry se najdou genetickým algoritmem. Distribuce poruch lze použít ke klasifikaci kvality výroby. Mezi některými složkami vektoru poruch uniformity jsou statisticky významné korelace, mezi jinými nikoli. Informaci o tom podává korelační matice. Korelací mezi poruchami uniformity a parametry technologie výroby lze použít k hledání příčin zhoršení parametrů uniformity. Překvapující je poměrně slabá korelace mezi vysokorychlostními a nízkorychlostními parametry uniformity.
Annotation in English
The scope of presented thesis is very broad and both time and work possibilities resulted in its restriction to more precisely determined areas. Besides introducing various basic physical pieces of knowledge like friction, volume work of gas, material strength etc. the belt model of radial tire is concisely described as a tool to obtain predictions of tire response to external load used throughout the thesis.
The thesis is focused onto two main topics. The first one is the rolling resistance with its direct impact on traffic economy due to its connection to fuel consumption in vehicle engines. It was verified via planned experiment that rolling resistance of a truck tire in a relatively large area of load and inflation pressure can be described as a linear function of load and reciprocal value of inflation pressure. This generalizes the same result formerly obtained in car tires.
The second main topic is tire uniformity considered as a set of random declinations from the ideal axisymmetric geometry and constant force responses to constant external loading of tire. Nonuniformity parameters are studied as random variables, i.e. first of all their probability distribution is to be determined. Routine measurement of uniformity results in a random vector of seven or more components of geometric and force quantities. By large samples of uniformity data it is verified that the generalized B-distribution is a suitable choice. Its parameters are found by genetic algorithm. Verified probability law can be used to determine quality classes in tire production. The correlation among different uniformity components summarized up in the correlation matrix represents another topic considered here. Generally, all the radial uniformity parameters are mutually correlated while the others are not. Also the connection between slow speed and high speed uniformity parameters has appeared to be relatively weak.
Keywords
Pneumatika, konstrukce, zatěžovací křivka, objemová práce vzduchu, pásový model, valivý odpor, symetrie, uniformita, rozdělení pravděpodobnosti, genetický algoritmus.
Keywords in English
Pneumatic tire, construction, load-deflection curve, volume work, belt model, rolling resistance, uniformity, generalized B-distribution, genetic algorithm.
