Análise da superfície de discos de freio automotivo durante frenagens

Abstract

Este trabalho tem como objetivo avaliar o depósito do terceiro corpo (também chamado de filme) ao longo de frenagens em disco de freio automotivo. Para tanto, foi desenvolvida uma metodologia capaz de quantificar o depósito deste terceiro corpo através de micrografias ao longo do raio do disco bem como sua evolução em ensaios com parâmetros diversos. Estes ensaios foram realizados no tribômetro do Laboratório de Tribologia (LATRIB) da UFRGS, utilizando dois tipos de pastilhas distintas: Orgânica (NAO) e Semi-metálica (SM). Três métodos foram utilizados para avaliar o depósito de filme: Método visual, média e desvios padrão das intensidades e análise via programa computacional. Os três métodos mostraram-se eficientes para esta avaliação do filme, levando a resultados semelhantes. Verificou-se que pastilhas de freio NAO formam filme mais heterogêneo ao longo do raio do disco, enquanto que pastilhas SM apontaram o contrário, levando a uma distribuição mais uniforme. O aumento da força normal levou a um aumento no depósito de filme para os ensaios com a pastilha NAO, e o contrário ocorreu para a pastilha SM. Observou-se uma correlação moderada entre a distribuição de temperatura radial do disco, obtida por termografia, e a distribuição radial do filme.

This study aims evaluate the deposit of third-body (also known as film) in automotive disc brake system during braking. Therefore, was developed a methodology able to quantify the deposit of the third-body with micrography along the disc's radius and its evolution in tests with several parameters. These tests were realized in the tribometer of the Laboratory of Tribology of UFRGS, using two different types of pads. Three methods were used to evaluate the film deposit: Visual method, mean and standard deviation of intensity and analysis by software. The three methods were effective for this assessment of film, showing similar results. It was found that NAO pads formed heterogeneous film along the disc’s radius, while SM pads show the opposite, with an uniform distribution. The increase in normal force led to an increase in the film deposit for the NAO pads tests, and the opposite occurred in the SM pads tests. There was a moderate correlation between the radial temperature distribution, obtained by thermography, and the radial distribution of the film on the disk.