Análisis termodinámico de un disco de freno automotriz con pilares de ventilación tipo NACA 66-209

Fuente: Redalyc
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Main Author: Ricardo Andrés García-León
Format: Artículo científico
Language:es
Published: Corporación Universitaria de la Costa 2018
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author Ricardo Andrés García-León
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contents Análisis termodinámico de un disco de freno automotriz con pilares de ventilación tipo NACA 66-209 Ricardo Andrés García-León Robert Dajjan Echavez-Díaz Eder Flórez-Solano Ingeniería FEA CFD 209 NACA 66 fricción Introducción− El sistema de frenado de un automóvil debe trabajar de forma segura y predecible en cualquier circunstancia, lo cual implica disponer de un nivel estable de fricción en cualquier condición de temperatura, humedad y salinidad del medio ambiente. Para un correcto diseño y operación de los discos de freno, es necesario considerar diferentes aspectos, tales como: la geometría, el tipo de material, la resistencia mecánica, la temperatura máxima, la deformación térmica, la resistencia al agrietamiento, entre otros. Objetivo− En el presente trabajo se realizó el análisis del sistema de freno a partir del pedal como inicio de los cálculos de cinética y dinámica de los elementos constitutivos, y, de esta manera, simular el comportamiento de un freno automotriz con pilares de ventilación tipo NACA 66-209. Metodología− El desarrollo de la investigación se llevó a cabo mediante la ejecución de un Análisis de Elementos Finitos (FEA) con la ayuda del programa de computador SolidWorks Simulation, con el que se llevó a cabo el modelo geométrico del disco para identificar los elementos sometidos a máximas variaciones de temperatura. Resultados− Con los resultados numéricos obtenidos se demuestra que, con los cálculos matemáticos, se logró validar el correcto funcionamiento de sistema de frenado en diferentes condiciones de operación, optimizando el tipo de geometría de los discos y ayudando así a la evacuación más rápida de calor con respecto a otros tipos de frenos de disco. Conclusiones− Estos sistemas trabajan en condiciones óptimas, es decir, velocidad de 80 Km/h y en un medio ambiente de 22 °C, generando una temperatura de frenado de 60,5 °C. Estos valores garantizan altos niveles de seguridad y operación en comparación con otros tipos de geometrías, además de poder determinar sus condiciones de funcionamiento en diferentes condiciones de trabajo. 2018 artículo científico 0122-6517 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=497779332001 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=4977 INGE CUC application/pdf Corporación Universitaria de la Costa INGE CUC (Colombia) Num.2 Vol.14
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Análisis termodinámico de un disco de freno automotriz con pilares de ventilación tipo NACA 66-209 Ricardo Andrés García-León Robert Dajjan Echavez-Díaz Eder Flórez-Solano Ingeniería FEA CFD 209 NACA 66 fricción Introducción− El sistema de frenado de un automóvil debe trabajar de forma segura y predecible en cualquier circunstancia, lo cual implica disponer de un nivel estable de fricción en cualquier condición de temperatura, humedad y salinidad del medio ambiente. Para un correcto diseño y operación de los discos de freno, es necesario considerar diferentes aspectos, tales como: la geometría, el tipo de material, la resistencia mecánica, la temperatura máxima, la deformación térmica, la resistencia al agrietamiento, entre otros. Objetivo− En el presente trabajo se realizó el análisis del sistema de freno a partir del pedal como inicio de los cálculos de cinética y dinámica de los elementos constitutivos, y, de esta manera, simular el comportamiento de un freno automotriz con pilares de ventilación tipo NACA 66-209. Metodología− El desarrollo de la investigación se llevó a cabo mediante la ejecución de un Análisis de Elementos Finitos (FEA) con la ayuda del programa de computador SolidWorks Simulation, con el que se llevó a cabo el modelo geométrico del disco para identificar los elementos sometidos a máximas variaciones de temperatura. Resultados− Con los resultados numéricos obtenidos se demuestra que, con los cálculos matemáticos, se logró validar el correcto funcionamiento de sistema de frenado en diferentes condiciones de operación, optimizando el tipo de geometría de los discos y ayudando así a la evacuación más rápida de calor con respecto a otros tipos de frenos de disco. Conclusiones− Estos sistemas trabajan en condiciones óptimas, es decir, velocidad de 80 Km/h y en un medio ambiente de 22 °C, generando una temperatura de frenado de 60,5 °C. Estos valores garantizan altos niveles de seguridad y operación en comparación con otros tipos de geometrías, además de poder determinar sus condiciones de funcionamiento en diferentes condiciones de trabajo. 2018 artículo científico 0122-6517 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=497779332001 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=4977 INGE CUC application/pdf Corporación Universitaria de la Costa INGE CUC (Colombia) Num.2 Vol.14
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