RESUMO_00144853116_ptg
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XXVI Congresso de Iniciação Científica Método de Regulagem de um Sistema de Freio via Balance-bar José Rodolfo Silva de Queiroz, Miguel Ângelo Menezes, UNESP, Ilha Solteira, Engenharia Mecânica, [email protected]. Palavras Chave: sistema de freio, freio hidráulico, balance bar. Resumo Neste trabalho foi desenvolvido um método de regulagem de um sistema de freio que possui um circuito hidráulico para as rodas dianteiras e outro para as rodas traseiras. Para isso, teve-se que determinar os parâmetros do veículo e obter as equações dos torques gerados nas rodas a partir da análise dinâmica do carro na frenagem. Com base nas equações determinadas, torna-se possível determinar a configuração ideal do balance-bar visando o objetivo de travamento das 4 rodas simultaneamente. Objetivos O estudo realizado tem como objetivo a regulagem de um sistema de freio hidráulico a fim de travar as 4 rodas do veículo simultaneamente em uma frenagem em linha reta. Introdução A partir dos parâmetros do veículo estabelecidos em projeto e obtidos na literatura, torna-se possível a determinação dos esforços necessários para o conjunto funcionar corretamente, como também possibilita a seleção e/ou a fabricação dos componentes do sistema de freio. Comparando a análise estática do veículo com a análise dinâmica na frenagem, verifica-se uma redistribuição de carga, devido à desaceleração. Figura 1 – D.C.L. da situação estática = . (1) = (− ). (2) Figura 2 – D.C.L. da desaceleração. = . + .. (3) = (− ). − .. (4) Relacionando as equações que envolvem as forças de atrito entre pneu e solo com o raio de rolagem das rodas, obteve-se os torques em cada roda, [3]. = ∗ , e (5) = ∗ . (6) Associando as equações que envolvem as pressões nas linhas de fluido, com as forças aplicadas pelas pinças nos discos e com os torques gerados em cada rotor, tornou- se possível relacionar os torques gerados pelas pinças dianteiras e traseiras com a força aplicada pelo piloto, [1]. =2∗ ∗µ ∗∗∗ ∗ 1 (7) =2∗ ∗µ ∗ ∗ (1 − ) ∗ ∗ 1 (8) Resultados e Discussão Com a análise do torque gerado nas rodas dianteiras e traseiras em função da força aplicada pelo piloto, a partir das equações (7) e (8), foi possível determinar a configuração ideal do balance-bar para que o travamento das rodas dianteiras ocorra simultaneamente com as rodas traseiras. Sendo 70% da força aplicada pelo piloto direcionada para o cilindro mestre do circuito dianteiro, obteve-se o seguinte gráfico com o emprego do software Matlab®: Figura 3 – Gráfico de Torque x Força Conclusões Configurando o Balance-bar para direcionar 70% da força aplicada pelo piloto para o cilindro mestre do sistema dianteiro, verificou-se que o travamento simultâneo ocorre ao se aplicar cerca de 340 N no pedal. Concluiu-se então que o projeto tem potencial de frenagem e que o Balance- bar pode ser utilizado nesse sistema de freio. Agradecimentos À Reitoria e à Pró-Reitoria de Extensão da UNESP, a Direção da Faculdade de Engenharia e a Chefia do Departamento de Engenharia Mecânica do Campus de Ilha Solteira pelo apoio Institucional ao Projeto Fórmula SAE. ___________________ ¹QUEIROZ, , José Rodolfo S. de, Menezes, Miguel Ângelo, Sistema de freio de um protótipo Fórmula SAE, I CONEMB, Joinville SC, 2013. ²PUHN, Fred. Brake Handbook. Tucson: Hpbooks, 1985. 176 p. ³LIMPERT, Rudolf. Brake Design and Safety, Second Edition, 1999.
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XXVI Congresso de Iniciao Cientfica
Mtodo de Regulagem de um Sistema de Freio via Balance-bar
Jos Rodolfo Silva de Queiroz, Miguel ngelo Menezes, UNESP, Ilha Solteira, Engenharia Mecnica,
Palavras Chave: sistema de freio, freio hidrulico, balance bar.
Resumo Neste trabalho foi desenvolvido um mtodo de regulagem
de um sistema de freio que possui um circuito hidrulico
para as rodas dianteiras e outro para as rodas traseiras.
Para isso, teve-se que determinar os parmetros do
veculo e obter as equaes dos torques gerados nas
rodas a partir da anlise dinmica do carro na frenagem.
Com base nas equaes determinadas, torna-se possvel
determinar a configurao ideal do balance-bar visando o
objetivo de travamento das 4 rodas simultaneamente.
Objetivos O estudo realizado tem como objetivo a regulagem de um
sistema de freio hidrulico a fim de travar as 4 rodas do
veculo simultaneamente em uma frenagem em linha reta.
Introduo A partir dos parmetros do veculo estabelecidos em projeto e obtidos na literatura, torna-se possvel a determinao dos esforos necessrios para o conjunto funcionar corretamente, como tambm possibilita a seleo e/ou a fabricao dos componentes do sistema de freio. Comparando a anlise esttica do veculo com a anlise dinmica na frenagem, verifica-se uma redistribuio de carga, devido desacelerao.
Figura 1 D.C.L. da situao esttica
=.
(1)
=().
(2)
Figura 2 D.C.L. da desacelerao.
=.
+
..
(3)
=().
..
(4)
Relacionando as equaes que envolvem as foras de atrito entre pneu e solo com o raio de rolagem das rodas, obteve-se os torques em cada roda, [3]. = , e (5) = . (6)
Associando as equaes que envolvem as presses nas linhas de fluido, com as foras aplicadas pelas pinas nos
discos e com os torques gerados em cada rotor, tornou-se possvel relacionar os torques gerados pelas pinas dianteiras e traseiras com a fora aplicada pelo piloto, [1].
= 2
1 (7)
= 2 (1 )
1 (8)
Resultados e Discusso Com a anlise do torque gerado nas rodas dianteiras e traseiras em funo da fora aplicada pelo piloto, a partir das equaes (7) e (8), foi possvel determinar a configurao ideal do balance-bar para que o travamento das rodas dianteiras ocorra simultaneamente com as rodas traseiras. Sendo 70% da fora aplicada pelo piloto direcionada para o cilindro mestre do circuito dianteiro, obteve-se o seguinte grfico com o emprego do software Matlab:
Figura 3 Grfico de Torque x Fora
Concluses Configurando o Balance-bar para direcionar 70% da fora aplicada pelo piloto para o cilindro mestre do sistema dianteiro, verificou-se que o travamento simultneo ocorre ao se aplicar cerca de 340 N no pedal. Concluiu-se ento que o projeto tem potencial de frenagem e que o Balance-bar pode ser utilizado nesse sistema de freio.
Agradecimentos Reitoria e Pr-Reitoria de Extenso da UNESP, a Direo da Faculdade de Engenharia e a Chefia do Departamento de Engenharia Mecnica do Campus de Ilha Solteira pelo apoio Institucional ao Projeto Frmula SAE. ___________________ QUEIROZ, , Jos Rodolfo S. de, Menezes, Miguel ngelo, Sistema de freio de um prottipo Frmula SAE, I CONEMB, Joinville SC, 2013. PUHN, Fred. Brake Handbook. Tucson: Hpbooks, 1985. 176 p. LIMPERT, Rudolf. Brake Design and Safety, Second Edition, 1999.
