Análise térmica de um freio a tambor para rodas traseiras de veículos de pass...

Esse trabalho apresenta uma análise térmica de uma lona de freios de um subconjunto tambor/sapata presente em sistemas de freios de rodas traseiras para veículos de passageiro com motores de até 1000cc. Há uma dificuldade em se encontrar artigos e trabalhos técnicos, tanto em bases de dados acadêmicas, como em bases de dados de livre acesso, os quais mostrem o ciclo completo de um projeto de um sistema de freios. Isso ocorre principalmente devido à confidencialidade de indústrias fabricantes e de fornecedores de peças, uma vez que um sistema de freios é um produto de grande valor agregado. Nesse estudo, foram obtidas as distribuições transientes de temperatura de um modelo de uma lona de freios, através de simulações numéricas. As condições de contorno do modelo foram calculadas de acordo com um artigo de referência. A geometria e as propriedades mecânicas e térmicas do material da lona foram obtidas através de dados fornecidos pelo fabricante. Os resultados numéricos mostraram os gradientes de temperatura na lona para diferentes tipos de frenagem, como frenagem de emergência, frenagem em trecho de declive e frenagens repetidas, as quais são desenvolvidas pelo veiculo em condições urbanas de locomoção. A temperatura máxima atingida na superfície da lona foi de 375,64 ?C no caso de frenagem em trecho de declive após 200 s de frenagem, a uma velocidade de 60 km/h, considerando uma inclinação de pista de 10%.

Título em Inglês

Thermal analysis of a rear drum brake for lightweight passenger vehicles

Palavras-chave em Inglês

Drum brake
Brake lining
Thermal analysis
Finite element
Passenger´s vehicle

Resumo em Inglês

This work presents a thermal analysis of a sub-set drum/shoe brake lining of a braking system in a rear drum brake for a lightweight passenger vehicle with engines of up to 1,000 cc, for a future application to hybrid power trains. In academic databases, as well as free research database, it is difficult to find papers and even technical works which show the complete cycle of the design of an automotive braking system. It occurs mostly due to the confidentiality of industries and industrial parts suppliers, once the brake system is a product of high added value. In this study, transient temperature field distributions of the shoe lining were obtained by numerical simulations. Boundary conditions of the model were calculated according to a reference paper. The geometry and mechanical and thermal properties of the brake shoe lining were obtained from data provided by the manufacturer. Numerical results show the transient temperature filed in the lining during different types of braking processes, such as once emergency braking, continuous downhill braking and repetitive braking, which are developed by the vehicle in urban situations. The maximum temperature reached on the lining surface was 375.64 ?C for the continuous downhill braking case after 200 s of braking at 60 km/h, considering a 10% slope.

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Chiaroni_Alexandre_Bof.pdf (2.76 Mbytes)

Data de Publicação

2015-11-17

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