PFC_Elena_Criado_Ocana

PROYECTO DE FIN DE CARRERA
I.T.I MECÁNICA

DISEÑO Y CÁLCULO DEL SISTEMA DE
FRENADO PARA UN PROTOTIPO
FORMULA STUDENT

Autor:

Elena Criado Ocaña

Tutor:

Dr. Daniel García-Pozuelo Ramos

Leganés, marzo de 2012

DOCUMENTOS DEL PROYECTO

MEMORIA


Memoria descriptiva……………………………………………………..…………. páginas 1 – 184

ANEXOS


Anexo 1: Cálculos detallados…………………………………………………………..páginas 1-16
-

Dinámicade la frenada…………………………………………………………páginas 1-9

-

Conjunto disco-pastilla………………………………………………………páginas 10-16

 Anexo 2: Montaje……………………………………………………………………………..páginas 1-7
- Montaje del repartidor………………………………………………………….páginas 1-5
- Montaje de los latiguillos………………………………………………………páginas 6-7
 Anexo 3: Planos
- Lista de planos…………………………………………………………………………..página 1
-Planos………………………………………………………………………………….páginas 2-14
 Anexo 4: Pliego de condiciones…………………………………………………………páginas 1-2
 Anexo 5: Presupuesto……………………………………………………………………….páginas 1-6
-

Mediciones…………………………………………………………………..……………página 1

-

Precios unitarios………………………………………………………………………..página 2

-

Sumas parciales…………………………………………………………………………página 3

-

Presupuesto general………………………………………………………………….página 5

RESUMEN DEL PROYECTO
El presente proyecto se centra en el estudio, cálculo ydiseño del sistema de
frenado de un prototipo Formula Student, más comúnmente conocido como Formula
SAE (F-SAE). En concreto, del monoplaza perteneciente al equipo UC3M Competición
que participará en la competición Formula Student 2013. Se trata de diseñar un sistema
de frenado atendiendo a criterios de máxima fiabilidad y altas prestaciones. Para ello se
deberá cumplir la normativa impuesta por laorganización de la competición además de
realizar ciertas consideraciones particulares para adaptar al máximo este sistema a la
comodidad y seguridad del piloto.
Para llevarlo a cabo, se ha creído conveniente definir y resumir la propia
competición así como la normativa que la rige en lo referente al sistema de frenado.
Posteriormente se ha pasado a un análisis exhaustivo de los dos puntos claves alos
cuales debemos atender a la hora de realizar el diseño de un sistema de frenado. En
primer lugar, se analizará la dinámica de la frenada de un vehículo convencional tipo
turismo. A continuación se llevará a cabo un recorrido por los elementos que lo
componen además de realizar un estudio de su funcionamiento. Todo ello con el
objetivo de poder comparar este tipo de sistema con el de un FormulaSAE. Así
podremos adaptar, de la mejor manera posible, estos elementos a las especificaciones
que requerirá el vehículo de competición.
El estudio de los componentes del sistema de frenado ha sido enfocado hacia los
sistemas de freno de disco, debido a su perfecta y óptima utilización como solución al
problema. Con ello, se ha profundizado en el mecanismo de fricción entre disco y
pastilla y sehan desarrollado aspectos fundamentales del comportamiento del mismo
como pueden ser el desgaste, el agrietamiento o la fatiga térmica.
De esta manera, una vez adquirido el máximo volumen de conocimientos
referente a los sistemas de frenado, se ha llevado a cabo el estudio de las exigencias
particulares de un monoplaza tipo Formula SAE. Así, se ha realizado un estudio de las
diversas alternativas alas que podemos optar analizando las ventajas e inconvenientes
de cada una de ellas. También se han justificado cada una de las decisiones que se han
tomado. Todo ello bajo el criterio principal de adaptar al máximo dicho sistema de
frenado a nuestras exigencias particulares.

Las metas establecidas mediante este proyecto han sido, desde un primer
momento, las de alcanzar una deceleración máximade 1,6g aprovechando la máxima
adherencia entre los neumáticos y el asfalto. Todo ello a través de un sistema lo más
ligero y fiable posible que proporcione una distribución de fuerzas entre ambos ejes que
aseguren la estabilidad del vehículo. Siempre bajo la condición de un presupuesto que
se ha establecido en un máximo de 3000€.
De esta...