Resumen

El sistema de frenado de un automóvil debe satisfacer varios requerimientos, entre los cuales, la seguridad es el más importante. Además, está compuesto por un conjunto de piezas mecánicas tales como: resortes, diferentes tipos de materiales (Metálicos y No Metálicos), gases y líquidos. Los frenos deben trabajar en forma segura y predecible en cualquier circunstancia, lo cual implica disponer de un nivel estable de fricción en cualquier condición de temperatura, humedad y salinidad del medio ambiente. Para un correcto diseño y operación de los discos de freno, es necesario considerar diferentes aspectos, tales como la geometría, el tipo de material, la resistencia mecánica, la temperatura máxima, la deformación térmica, la resistencia al agrietamiento, entre otros. Por lo anterior, el principal objetivo de este trabajo es analizar la dinámica y la cinética del sistema de freno a partir del pedal como inicio de los cálculos matemáticos para simular el comportamiento en mediante el Análisis de Elementos Finitos (FEA), con la ayuda del Software SolidWorks Simulation. Los resultados demuestran que el disco de freno número tres funciona mejor con relación a los otros dos discos en sus diferentes condiciones de trabajo, como lo son velocidad y desplazamiento en frenado. Así, se concluye que dependiendo de la geometría del freno y de los canales de refrigeración, se pueden optimizar estos sistemas de gran importancia para la industria automotriz.

Introducción

El sistema de frenado es, sin duda, el componente más importante en los automóviles para la seguridad vial, ya que permite reducir la velocidad y detener el vehículo, por lo que, en consecuencia, la seguridad de los pasajeros del vehículo depende de este sistema.  Por lo general, el 70% de la energía cinética del vehículo es absorbida por los frenos delanteros y el resto por los frenos traseros. En la mayoría de los automóviles, las ruedas delanteras tienen frenos de disco y las traseras, frenos de tambor.

• Materias:Ingeniería mecánica Dinámica de fluidos - Mediciones
• Subjects:Mechanical engineering Fluid dynamic measurements
• Palabras claves:Ingeniería de materiales, Dinámica, fricción, FEA, CFD, Frenos de disco, Automóvil
• Keywords:Materials engineering, Dynamics, Friction, FEA, CFD, Disc brakes, Automobile