Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 7517
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia Mecânica |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | PROBIC/FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Yan Souza Montes |
| Orientador | GEICE PAULA VILLIBOR |
| Outros membros | Lucas Luciano Barbosa |
| Título | Análise térmica do sistema de freio de veículo fora de estrada tipo baja |
| Resumo | Um protótipo fora de estrada do tipo baja deve apresentar uma alta capacidade de trabalho em terrenos de baixa sustentação, inclinados e irregulares, respeitando sempre o regulamento da SAE Brasil. Durante a competição, o veículo é submetido a diversas provas, como o enduro de resistência em um circuito com quatro horas de duração e testes de conforto e segurança, onde são avaliados a ergonomia e a segurança do veículo. Com a finalidade de reduzir ou manter uma determinada velocidade ou ainda manter um veículo parado, o sistema de freio é um dos itens mais importantes em qualquer veículo. Conhecendo a energia térmica durante a frenagem, pode-se otimizar a geometria do freio e identificar condições de falhas no sistema decorrentes ao aquecimento indesejado dos componentes. Assim, objetivou-se com o presente trabalho determinar a geração e dissipação da energia térmica do sistema de freio da equipe UFVbaja durante a frenagem. O sistema é composto de freios a disco feito de aço 1045 e com uma geometria simétrica e compatível a roda do veículo. As avaliações foram divididas em determinar as taxas de calor de forma numérica e em determinar a energia térmica de forma experimental com os discos da roda traseira. A análise da quantidade de calor envolvida foi realizada no software ANSYS®, onde foram identificados os pontos mais termicamente afetados que foram monitorados na análise experimental. Findada as simulações, a temperatura do disco foi medida diretamente com o veículo em funcionamento, apoiado em cavaletes. Buscou-se observar se o disco era aquecido uniformemente ou se existiam zonas mais termicamente afetadas. Para isso, foram usados seis termopares com módulo NI 9213 conectados a um computador que tinha o software NI Labview® que possibilitou as leituras e aquisição de dados. O primeiro teste realizado consistia em acelerar até a velocidade máxima e depois frear o veículo até parar a roda em movimento. O segundo teste consistiu em simular um mini trajeto do enduro freando e acelerando sucessivamente várias vezes. Não foi possível determinar corretamente a distribuição térmica no disco por meio das simulações computacionais, pois não foi possível encontrar a taxa de massa de ar que atravessa o disco. Esse fato enfatiza a importância de se conhecer os parâmetros de entrada para se obter resultados coerentes. Nos testes experimentais, pode-se notar que o disco aquece uniformemente em ambos os testes realizados. Ademais, os termopares não mostraram sensibilidade suficiente para registrar as mudanças de temperaturas de maneira eficiente. Com relação a análise prática, não houve o aparecimento de trincas térmicas ou obtenção de temperaturas perigosas para o sistema como um todo, entretanto devido à realização dos testes práticos houve empenamento do mesmo. Umas das soluções é a troca do material do disco de AISI 1045 para um material mais resistente ou mudar a configuração geométrica do mesmo. |
| Palavras-chave | Freio, térmica, calor |
| Forma de apresentação..... | Painel |