Variáveis de desempenho dos sistemas de freio - Infantini, Maurício Blanco (2008)
Este trabalho é um estudo sobre as variáveis que atuam sobre o desempenho dos sistemas de freio, o atrito e o desgaste. Segundo a literatura, essas variáveis são: a velocidade de escorregamento, a pressão de contato, a temperatura e a umidade relativa do ar. A maneira como essas variáveis atuam no desempenho dos sistemas está relacionada aos mecanismos de atrito e desgaste envolvidos no processo de frenagem. Existe, portanto, uma inter-relação entre variáveis, mecanismos e desempenho. Escolhido um conjunto de sistemas de freio a disco representativo do mercado, foi realizado um levantamento das velocidades de escorregamento, pressões de contato e temperaturas típicas a que são submetidos esses sistemas. A velocidade de escorregamento e a pressão de contato foram obtidas analiticamente, enquanto que a temperatura foi medida em um ensaio específico que permitisse a comparação dos sistemas de freio entre si. Quanto à velocidade de escorregamento, não foram observadas diferenças significativas, porém, na análise das pressões de contato observou-se que os sistemas pneumáticos operam com pressões consideravelmente superiores, cerca de três vezes maiores que os sistemas hidráulicos. Para avaliar o comportamento térmico dos sistemas, foi realizado um ensaio mantendo-se a mesma velocidade de escorregamento, pressão de contato e densidade de energia (energia por unidade de área). Os resultados das temperaturas demonstraram que nos sistemas com discos ventilados houve diferenças significativas das temperaturas entre as faces lado cubo e lado oposto ao cubo devido à má distribuição de pressão nas pastilhas. A distribuição não-uniforme de pressão é mencionada por alguns autores como devida principalmente à rigidez do sistema de freio assim como folgas. Por fim, optou-se por determinar as características térmicas dos sistemas através da temperatura média medida pelos termopares nos discos ventilados e a temperatura medida por um único termopar no disco sólido, conforme especificam as normas. Os resultados indicaram que os sistemas apresentam um comportamento térmico semelhante.