Información detallada Tesis (Metadatos y Resúmenes)

Título:
Comportamiento termomecánico en un disco de freno macizo y uno auto - ventilado
Autor:
Lillo Harún, Sebastián Patricio
Profesor Patrocinante:
Ríos Rodríguez, Rolando
Grado a Optar:
Ingeniero Mecánico - Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Materia:
discos de frenos - análisis comparativo; discos de frenos - análisis de esfuerzos
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela:
Escuela de Mecánica
Año de Aceptación:
2006
Resumen:
Los discos de freno son los elementos encargados de disipar el calor al medio que los rodea (aire), dicho calor generado equivale a la energía cinética que posee un automóvil a una velocidad y con una cierta masa. Esta energía también se puede representar como potencia por unidad de área, estando en función de la velocidad de automóvil, presión ejercida sobre las pastillas y rugosidades de los elementos de fricción (pastilla de freno y disco). La presión necesaria para detener al vehiculo se logra mediante dispositivos que aumentan la presión inicial ejercidas sobre el pedal de freno. El fenómeno de transferencia de calor que ocurre en los discos de freno es de carácter transiente o inestable es decir varia en el tiempo, la disipación del calor de los discos ocurre por conducción hacia los elementos que componen el sistema de freno y por convección hacia el medio que lo rodea, vale señalar que la conducción hacia los componentes del sistema de freno no son analizados en esta tesis. Mediante el método analítico se establecen los parámetros y características físicas de los elementos a analizar, como la temperatura que se genera en los discos de freno, los distintos coeficientes de convección que se presentan en los discos de freno y los tiempos de frenado. Una vez establecidos los parámetros del análisis, se modelarán dos tipos de discos de freno (macizo y autoventilado) en el Software Pro Engineer, bajo condiciones estructurales y térmicas, generando las curvas de distribución de temperatura v/s tiempo y se graficarán las tensiones máximas y mínimas generadas en los discos, producto de los esfuerzos mecánicos y térmicos. En base a los resultados obtenidos del análisis de los discos de freno en el Software Pro Engineer es posible concluir que los discos autoventilados poseen un mejor diseño tanto estructural como térmico ya que presentan una mejor ventilación y una tensión máxima menor, que los discos macizos.
Abstract:
The brake discs are the elements in charge to dissipate the heat into the air that surrounds them, this generated heat is the energy that an automobile has at a certain speed and with a certain mass, this energy can also be represented like power by area unit, being based of the speed of an automobile, pressure exerted on the tablets and the ruggedness of the elements of friction (disc and break pad). The pressure necessary to stop the vehicle is obtained by means of exerted devices that increase the initial pressure on the break pedal. The phenomenon of the heat transference that happens in the brake discs is of a transient or unstable character, which means that it varies with time, the dissipation of the heat of the disc occurrs by a conduction towards the elements that compose the system of the brake and by convection towards the means that surround it, it is worth to mention that the cunduction towards the components of the brake system will not be analyzed in this thesis. By means of the analytical method, the paramenters and physical characteristics of the elements will settle down to be analyzed, like the temperature that is generated in the brake discs, the different coefficients from convection that appear in the brake discs and the time of the acctual acction of braking. After once established the parameters of the analysis, they will be modeled to two types of brake discs (massive and autoventilated) in Software Pro Engineer, under structural and thermal conditions, generating the curves of distribution of temperature v/s. time and the maximum and minimum tensions, will be presented in discs, the product of the mechanical and thermal efforts. On the basis of the obtained results of the analysis of the brake discs in Software Pro Engeneer it will be possible to conclude that the autoventilation discs have a much better structural design as thermal since they present a better ventilation and a smaller maximum tension, thatn the massive discs.
Palabras Clave:
discos de frenos - análisis comparativo; discos de frenos - análisis de esfuerzos
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Lillo Harún, Sebastián Patricio
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2006/bmfcil729c/doc/bmfcil729c.pdf