Fuerza de frenado
Páginas: 7 (1684 palabras)
Publicado: 9 de enero de 2014
TEMA:
“Análisis de la posición de Caliper en los discos de freno, cálculo de la temperatura de los discos de freno y cálculo de las fuerzas de frenada en discos y tambores”
MATERIA:
Dinámica del Automóvil
DOCENTE:
Ing. Paúl Mendez
Posición De Los Calipers De Freno
La posición depende de la distribución de masas y como estas se mueven al momento del frenado y también deltipo de frenado que se desee. En general los autos con mucha masa suspendida sobre el eje trasero necesitaran una ubicación de calipers diferente.
La posición de los calipers delanteros detrás del eje delantero se debe a que si bien lo que aplicamos a la rueda es un par de frenado, lo hacemos a través de una fuerza "puntual" en un sector del disco, el auto tiende a girar sobre el eje delanteroen el momento de aplicar los frenos. Nuevamente suponiendo que la fuerza es puntual o lo que es la resultante de la fricción de pastillas con disco se produce a las tres del reloj podemos suponer lo siguiente: La mayor fuerza ascendente (que tiende a despegar el auto del piso) generada por la rotación de la rueda se produce justo en ese lugar. En ese mismo lugar si ubicamos el calíper quetendera a frenar la rueda, la fuerza que genere será descendente pudiendo hacer menor la ascendente que despega el auto, logrando mayor adherencia.
En general se aplica lo mismo para el eje trasero colocando el sistema de frenos en la misma posición logrando esa fuerza descendente sobre la parte trasera. Dependiendo de las masas en voladizo detrás del eje trasero se pueden colocar los calipers enla parte delantera del eje trasero. Esto genera una fuerza ascendente es vez de una descendente. Pero por que esto? El auto está repartido en su peso en el eje delantero y trasero (se trata de que sea igual), pero no en bloques iguales. Si bien las fuerzas se aplican sobre las ruedas, el verdadero punto de resultante de un imaginario bloque que carga el eje trasero puede estar más adelante omás atrás. Si este está mas atrás, mientras más se frene mas tendera a levantarse generando un par en sentido de giro de las ruedas. Al tener una fuerza ascendente generada por el freno y multiplicada por la distancia a ese punto de resultante tenemos un par en sentido opuesto que minimiza el efecto submarino del eje trasero.
La disposición de los frenos traseros depende de la distribución depeso del auto. Si nos fijamos en los deportivos extremos, algunos por su bajo centro de gravedad pueden tener los calipers ubicados debajo de la línea del eje, como en algunas Ferrari por ejemplo. Esto da mejor poder de frenado en las primeras veces, pero genera fatiga prematura y mucho mayor desgaste.
Calculo de la Fuerza y la Temperatura Producida en los Frenos de Disco
El presenteproyecto se realizara de un Chevrolet Cruze, del cual se obtuvieron los siguientes datos:
CARACTERISTICAS TÉCNICAS
Combustible
Gasolina
Cilindrada (cc)
1.796
Potencia máxima (Cv / r.p.m)
141 / 6.200
Tracción
Delantera
Largo (milímetros)
4.597
Ancho (milímetros)
1.788
Alto (milímetros)
1.477
Peso (kilogramos)
1250
Consumo medio (l/100 km)
6,8
Velocidad máxima (km/h)
200
Aceleraciónde 0-100 km/h (seg)
10,0
DATOS ADICIONALES
Velocidad Inicial
50 Km/h
13.89 m/s
Velocidad Final
0 Km/h
0 m/s
Factor de adherencia
80%
Factor de corrección para masas rodantes
1.25
Primero procederemos a calcular la energía que disipa el disco de freno, la misma que es equivalente a la energía cinética de los automóviles al encontrarse en movimiento.
La masa del vehículoestá distribuida entre los dos ejes, delantero y trasero respectivamente. Normalmente la mayor absorción de energía la efectúa el eje delantero, debido a que este soporta la mayor masa del vehículo, esta distribución de energía está dada por la siguiente ecuación:
La energía que absorbe el eje delantero es un 75% del total de la energía disponible, a la vez la pastilla y el disco de freno...
TEMA:
“Análisis de la posición de Caliper en los discos de freno, cálculo de la temperatura de los discos de freno y cálculo de las fuerzas de frenada en discos y tambores”
MATERIA:
Dinámica del Automóvil
DOCENTE:
Ing. Paúl Mendez
Posición De Los Calipers De Freno
La posición depende de la distribución de masas y como estas se mueven al momento del frenado y también deltipo de frenado que se desee. En general los autos con mucha masa suspendida sobre el eje trasero necesitaran una ubicación de calipers diferente.
La posición de los calipers delanteros detrás del eje delantero se debe a que si bien lo que aplicamos a la rueda es un par de frenado, lo hacemos a través de una fuerza "puntual" en un sector del disco, el auto tiende a girar sobre el eje delanteroen el momento de aplicar los frenos. Nuevamente suponiendo que la fuerza es puntual o lo que es la resultante de la fricción de pastillas con disco se produce a las tres del reloj podemos suponer lo siguiente: La mayor fuerza ascendente (que tiende a despegar el auto del piso) generada por la rotación de la rueda se produce justo en ese lugar. En ese mismo lugar si ubicamos el calíper quetendera a frenar la rueda, la fuerza que genere será descendente pudiendo hacer menor la ascendente que despega el auto, logrando mayor adherencia.
En general se aplica lo mismo para el eje trasero colocando el sistema de frenos en la misma posición logrando esa fuerza descendente sobre la parte trasera. Dependiendo de las masas en voladizo detrás del eje trasero se pueden colocar los calipers enla parte delantera del eje trasero. Esto genera una fuerza ascendente es vez de una descendente. Pero por que esto? El auto está repartido en su peso en el eje delantero y trasero (se trata de que sea igual), pero no en bloques iguales. Si bien las fuerzas se aplican sobre las ruedas, el verdadero punto de resultante de un imaginario bloque que carga el eje trasero puede estar más adelante omás atrás. Si este está mas atrás, mientras más se frene mas tendera a levantarse generando un par en sentido de giro de las ruedas. Al tener una fuerza ascendente generada por el freno y multiplicada por la distancia a ese punto de resultante tenemos un par en sentido opuesto que minimiza el efecto submarino del eje trasero.
La disposición de los frenos traseros depende de la distribución depeso del auto. Si nos fijamos en los deportivos extremos, algunos por su bajo centro de gravedad pueden tener los calipers ubicados debajo de la línea del eje, como en algunas Ferrari por ejemplo. Esto da mejor poder de frenado en las primeras veces, pero genera fatiga prematura y mucho mayor desgaste.
Calculo de la Fuerza y la Temperatura Producida en los Frenos de Disco
El presenteproyecto se realizara de un Chevrolet Cruze, del cual se obtuvieron los siguientes datos:
CARACTERISTICAS TÉCNICAS
Combustible
Gasolina
Cilindrada (cc)
1.796
Potencia máxima (Cv / r.p.m)
141 / 6.200
Tracción
Delantera
Largo (milímetros)
4.597
Ancho (milímetros)
1.788
Alto (milímetros)
1.477
Peso (kilogramos)
1250
Consumo medio (l/100 km)
6,8
Velocidad máxima (km/h)
200
Aceleraciónde 0-100 km/h (seg)
10,0
DATOS ADICIONALES
Velocidad Inicial
50 Km/h
13.89 m/s
Velocidad Final
0 Km/h
0 m/s
Factor de adherencia
80%
Factor de corrección para masas rodantes
1.25
Primero procederemos a calcular la energía que disipa el disco de freno, la misma que es equivalente a la energía cinética de los automóviles al encontrarse en movimiento.
La masa del vehículoestá distribuida entre los dos ejes, delantero y trasero respectivamente. Normalmente la mayor absorción de energía la efectúa el eje delantero, debido a que este soporta la mayor masa del vehículo, esta distribución de energía está dada por la siguiente ecuación:
La energía que absorbe el eje delantero es un 75% del total de la energía disponible, a la vez la pastilla y el disco de freno...
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