Estudio de la reducción del grosor de las pastillas de freno para automóviles

Study of backplate thickness reduction in automotive brake pads

Los sistemas de frenos son elementos críticos tanto para la seguridad como para el rendimiento del vehículo, Los frenos de disco se utilizan mucho en los vehículos ligeros porque son compactos y tienen una buena disipación del calor. buena disipación del calor. Uno de los componentes de este sistema es la pastilla de freno, que tiene un soporte metálico Uno de los componentes de este sistema es la pastilla de freno, que tiene un soporte metálico para fijar el material de fricción y que tiene la función de distribuir la fuerza de actuación, proporcionar un contacto uniforme en el disco de freno, evitando una deformación significativa del conjunto soporte metálico y material de fricción. Este artículo presenta un estudio sobre la evaluación del espesor mínimo de espesor mínimo del soporte metálico para los sistemas de frenado de los vehículos ligeros. Los principales parámetros estudiados están asociados al par y a la fuerza de frenado y a la temperatura de trabajo. El estudio de la El sistema fue validado mediante pruebas dinamométricas en condiciones severas de frenado y ensayos de tracción y microdureza. de tracción y microdureza para el material de soporte metálico. Los resultados permitieron reducir el grosor del soporte metálico de 5 a 4 mm, cumpliendo las especificaciones mecánicas y térmicas especificaciones asociadas al sistema de frenos.

INTRODUCCIÓN

El sistema de frenos se encarga de reducir la velocidad o de detener totalmente el movimiento de un vehículo, además de mantenerlo parado en las rampas. A la hora de diseñar un sistema de frenado, hay que analizar aspectos como la seguridad, la eficiencia y la durabilidad [1]. Los sistemas de frenos de disco son más resistentes al desgaste y son más fáciles de mantener, principalmente debido a su geometría, en comparación con los sistemas de frenos de tambor [2].

El componente responsable de la fricción con el disco para crear una fuerza contraria al movimiento es la pastilla de freno [3], que se compone de dos partes principales: una de acero, llamada soporte metálico, y la otra por un material compuesto por fibras, partículas abrasivas, modificadores orgánicos, cargas minerales, lubricantes y aglutinantes, llamado forro de freno. El revestimiento se produce por conformación en caliente sobre el soporte metálico, y su función es asegurar la fricción necesaria para el frenado del vehículo [1].

El soporte metálico se encarga de distribuir la fuerza procedente del pistón a la superficie de la pastilla, proporcionando un contacto uniforme en el disco de freno. Su espesor debe ser capaz de soportar la fuerza máxima del pistón sin que se produzcan deformaciones significativas que comprometan las prestaciones del producto [4]. Considerando el mercado brasileño, el soporte metálico es un ítem de alto costo en relación al conjunto de pastillas de freno, motivando esfuerzos para racionalizar su costo en relación al producto final.