Análise comparativa do nível de ruído produzido por pastilhas de freio originais e do mercado de reposição brasileiro

Abstract

O presente Trabalho de Conclusão de Curso apresenta um estudo sobre o nível de ruído produzido por algumas das pastilhas de freio mais comuns no mercado brasileiro. O modelo de pastilha de freio selecionado para este estudo é referente ao de um automóvel popular, que é líder de vendas no Brasil. O estudo consiste em um ensaio de frenagem realizado mediante o uso de um tribômetro especialmente desenvolvido para testes com materiais de fricção veiculares (pastilhas e lonas de freio) com posterior análise dos dados de atrito, vibração e frequência ressonante. O mesmo ensaio de frenagem é realizado quatro vezes: a primeira com a pastilha original do veículo e mais três com cada um dos diferentes modelos de pastilha adquiridos no mercado de reposição brasileiro. O presente trabalho está focado na análise do ruído gerado por cada pastilha devido à vibração produzida pelo atrito durante a frenagem. São determinadas as frequências de vibração emitidas por cada pastilha, bem como é realizada uma classificação dos materiais ensaiados segundo suas magnitudes de vibração. Entre os dados obtidos destacam-se as classificações de atrito e ruído das pastilhas, assim como os tipos de ruído presentes em cada material. Finalmente, é incluída a criação de um indicador de qualidade, baseado no atrito, na perda de massa e na vibração RMS. Com dito indicador, é realizada a classificação segundo a qualidade de cada pastilha e a posterior avaliação final de todos os parâmetros em relação ao custo, para ajudar na escolha de cada pastilha segundo os parâmetros requeridos. Os resultados obtidos mostram uma classificação do nível de ruído em ordem decrescente que fica da seguinte maneira: “Reposição 3” > “Original” > “Reposição 2” > “Reposição 1”.

The work presents an analysis about the noise level made by some of the most common brake pads in the Brazilian market. The model of brake pad chosen has been referenced to a popular car, which is the leading car in Brazil’s automotive market. The methodology includes a set of braking tests performed on a laboratory-scale “tribômetro” especially designed for vehicular tests (brake pads and linings) and different friction, vibration and frequency data analysis. The same test has been performed four times: one in the original brake pad of the vehicle and three more in each different model found in the Brazilian market. This work is focused on analyzing each brake pad noise level, because of the vibration produced by the friction during the braking. The type of frequency of the brake pads is determined and ranked by the vibration values obtained. In the data obtained, are remarkable the classifications of friction and noise of the pads and the kind of noise present in each material. Finally, it’s included the creation of a quality indicator, based in friction, mass loss and RMS vibration. With this indicator, is made the quality classification of each brake pad and the final evaluation of every parameter against the cost, to assist in the election of each pad depending the parameters required. The results obtained show a classification of the noise level, in the next order from the most to the less noise level: “Reposição 3” > “Original” > “Reposição 2” > “Reposição 1”.

El presente Trabajo de Fin de Grado presenta un estudio sobre el nivel de ruido de algunas de las pastillas de freno más comunes en el mercado brasileño. El modelo de pastilla seleccionado para el estudio ha sido la referente al de un automóvil popular, que es líder de ventas en Brasil. El estudio consta de un ensayo de frenado realizado mediante el uso de un tribómetro especialmente desarrollado para ensayos vehiculares (pastillas y lonas de freno), con posterior análisis de los datos de rozamiento, vibración y frecuencia resonante. Ha sido realizado un total de cuatro veces el mismo ensayo de frenado: una vez sobre las pastillas originales del vehículo y tres más sobre cada uno de los diferentes modelos de pastillas encontrados en el mercado de reposición brasileño. El estudio se centra en el análisis del ruido que produce cada pastilla, debido a la vibración producida por la fricción durante el frenado. Son determinados qué tipo de frecuencias emite cada pastilla, así como se realiza una clasificación según sus magnitudes de vibración. Entre los datos obtenidos destacan las clasificaciones de rozamiento y ruido de las pastillas, así como los tipos de ruido presentes en cada material. Finalmente, se incluye la creación de un indicador de calidad, basado en el rozamiento, la pérdida de masa y la vibración RMS. Con dicho indicador, es realizada la clasificación según la calidad de cada pastilla, y la posterior evaluación final de todos los parámetros en relación al coste, para auxiliar en la elección de cada pastilla según los criterios requeridos. Los resultados obtenidos muestran una clasificación del nivel de ruido en orden decreciente que queda de la siguiente forma: “Reposição 3” > “Original” > “Reposição 2” > “Reposição 1”.