Influência do sistema e do material de atrito sobre o curso (stroke) do atuador pneumático de um freio a disco por acionamento a ar

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Santos, Roger Lusa dos
• Orientador(a): Neis, Patric Daniel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Freios a disco; Atrito
• Palavras-chave em Inglês: Air brake push rod travel (stroke); Disc brakes; Friction material
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/274111

A capacidade de frenagem em reduzir a velocidade ou mesmo manter o veículo parado é extremamente importante no projeto de qualquer sistema de freio, pois mais do que atender às exigências da legislação, afeta diretamente a operação segura do veículo e seus usuários. Um componente fundamental, que requer atenção, é o material de atrito, que se destina a estabelecer um compromisso entre propriedades mecânicas, coeficiente de atrito, propensão a ruídos, deformação, desgaste, entre outros. No entanto, a capacidade de frenagem é uma resposta combinada de várias dessas propriedades do material de atrito, juntamente com o desempenho de outros componentes do sistema de freio, como a câmara de freio, disco e cáliper. Este trabalho tem como objetivo investigar a influência do efeito da velocidade, temperatura, flexibilidade abaixo da superfície, desgaste irregular e parcial do material de atrito sobre a variação do curso da haste da câmara de freio (stroke) de um modelo de freio a disco com acionamento a ar (Air Disc Brake – ADB) da linha pesada quando submetido à condição de operação dinâmica do freio, ou seja, com o giro do disco de freio. Para isso, serão consideradas duas formulações distintas (A e C) e uma única geometria de pastilha (PD/196) específica para esse modelo de ADB. Dois procedimentos de testes foram executados em dinamômetro: (i) procedimento para avaliação do free stroke e flexibilidade do cáliper/pastilha e (ii) ensaio dinâmico, com uma rotina de etapas em velocidades de 60 e 100 km/h e temperaturas variando de 100 °C a 600 °C. Estes procedimentos foram organizados em 03 grupos de ensaios. Cada grupo de ensaio é responsável por responder por alguns dos 06 objetivos específicos deste trabalho. Verificou-se que, individualmente, algumas características das formulações podem afetar no comportamento do stroke, no entanto, ao final do trabalho, a combinação de uma formulação do tipo A com características específicas de baixa compressibilidade a frio, níveis de desgastes parciais elevados, desgaste irregular elevado, tendem, apesar da baixa flexibilidade (maior rigidez) do bulk da formulação A, a comprometer o funcionamento adequado do mecanismo de ajuste do freio, provocando um aumento nos níveis de stroke dinâmico ao longo do ensaio. Analogamente, em veículo, esse acréscimo de stroke pode até mesmo ser percebida pelo motorista em função do aumento de curso do pedal de freio.