Influência do tamanho de partícula de carbetos de silício no desempenho de pastilhas de freio automotivo

Abstract

A pesquisa apresentada neste artigo concentra-se no efeito de três carbetos de silício, com diferentes tamanhos de partícula, sobre as características de desempenho, desgaste e ruído de materiais de pastilhas de freio. Tais características foram testadas em três tipos diferentes de dinamômetros, usando um sistema de freio de carro. O diâmetro das partículas de carbeto de silício utilizadas comercialmente eram de 3 µm, 15 µm e 130 µm, respectivamente. Outras propriedades como pureza e morfologia, foram avaliadas através das técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. O método de desgaste abrasivo em microescala foi adaptado para medir a abrasividade dos carbetos de silício, a fim de prever o comportamento do produto. Os resultados desses testes mostraram que um incremento no tamanho das partículas aumentou a abrasividade e a taxa de desgaste da pastilha de freio. Também aumentou o coeficiente de atrito comparando o carbeto fino com o intermediário, mas estabilizou-se comparando o intermediário com o grosso. O mesmo comportamento do coeficiente de atrito foi observado no teste de ruído.

The research presented in this work is focused on understanding the influence of the exchange of three different size silicon carbides in brake pads. The effects on the performance, wear and noise characteristics were tested in three different methods at an inertia brake dynamometer, using a car brake system. The diameter of the commercially used silicon carbide particles was 3 µm, 15 µm and 130 µm respectively. The morphology was tested through the technique of scanning electron microscopy and a microscale abrasive wear method was adapted to measure the abrasivity of the silicon carbides, in order to predict the product behavior and evaluated the wear mechanisms. The results of these tests showed that an increment of the particle size increased the abrasivity and the wear rate result of the brake pad. Also increased the friction coefficient comparing the fine carbide with the intermediary, but it had stabilize comparing the intermediary with the coarse one. The same behavior of the friction coefficient was observed on the noise test.