Determinação do raio efetivo em pastilhas circulares de freios a disco em tribômetro

Abstract

Este trabalho visa dar continuidade à linha de pesquisa com materiais de fricção utilizando um equipamento especificamente desenvolvido para esse fim. O equipamento encontra-se em condições de funcionamento, porém a medição do raio de aplicação da força é indireta, gerando erros em sua medição. Determinou-se, de forma analítica, o raio efetivo em pastilhas de geometria circular de discos de freio no tribômetro. Projetou-se também um dispositivo para medição do raio de aplicação da força de modo direto sendo ainda criado um procedimento padronizado para usinagem da plaqueta e montagem do corpo de prova no tribômetro visando garantir uma incerteza definida. Para a realização do estudo do raio efetivo, foram comparados os valores obtidos utilizando-se a equação proposta no trabalho e as fórmulas propostas por outros autores para o raio efetivo em pastilhas circulares. A fim de analisar os erros associados ao método de medição do raio de aplicação da força, foi medido o desalinhamento entre os eixos do motor e do atuador pneumático utilizando um braço de medição tridimensional portátil. Após a realização das modificações no procedimento de medição do raio de aplicação da força, definiu-se o valor para a incerteza de medição do raio efetivo, cujo valor é utilizado no cálculo da incerteza padrão combinada do coeficiente de atrito. Por fim, foi realizado um ensaio com uma câmera termográfica para análise da homogeneidade da área de contato do disco com a pastilha e avaliação do raio efetivo real. Os resultados mostraram uma evolução na qualidade dos ensaios.

The the work gives continuity to the research line with friction materials using a equipment especifically developed for this use. The equipment is working properly, but the slip radius measurement is an indirect measuring, leading to errors on the measuring. The effective radius from circular pads used as samples in the tribometer was determined in analytic form. It was also designed a device for direct measurement of the effective radius. A standard procedure to machining the samples and assembly them in the tribometer was implemented in order to guarantee a defined uncertainty. Results for the effective radius in circular pads, which were obtained by using the proposed equation and equations from literature, were compared. In order to analyze the errors associated by the measurement method for the slip radius, the unaligned between the motor and cylinder shafts was determined using a portable tridimensional measuring arm. After the changes measurement procedure for the effective radius, the uncertainty resulting from the method was calculated. Finally, was made a test with a thermographic cam to analyze the contact area homogeneity between the disk brake and the pad, and evaluation of effective radius. The results showed an evolution in quality of the tests.