Sistema de freio a disco para um veículo fórmula SAE
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFJF |
Texto Completo: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13026 |
Resumo: | A Fórmula SAE é uma competição para estudantes de engenharia aplicam conhecimentos teóricos em um projeto completo para construção de um carro de corrida tipo fórmula, atendendo a um determinado regulamento. Todo automóvel tem um item indispensável, o sistema de freios, que tem como objetivo reunir uma série de itens num projeto mecânico, para desacelerar e parar completamente o veículo. Nesta categoria, uma equipe de especialistas, avalia o automóvel em uma série de provas e o desafio é projetar um sistema de freios que possa estar apto para competir nas provas de frenagem. Neste trabalho, o sistema escolhido foi um freio a disco, funcionando sob pressão hidráulica. O piloto aciona o pedal do freio e um fluído é distribuído no sistema até chegar no disco. Com isso a energia cinética é convertida em energia térmica dissipada através dos discos. O projeto é baseado em conhecimentos de dinâmica veicular, principalmente a longitudinal que trabalha com transferência de carga e estabilidade do carro. Inicialmente foram levantados os componentes necessários. Cilindro mestre, pinças e pastilhas de freio, fluido e linhas de freios, foram dimensionados e escolhidos de acordo com esse conhecimento teórico e a partir de diversos cálculos, foram selecionadas opções mais viáveis no mercado que atendam o projeto. O pedal de freio foi inteiramente projetado, e o alumínio foi escolhido para ser seu material de fabricação. Discos de freio e um balance bar também foram projetados, mas esses feitos de tipos de aço inoxidável. Através dos conhecimentos de sala, e ao software Solidworks podemos projetar esses elementos da melhor maneira possível, incluindo simulações computacionais. O objetivo de projetar um bom sistema de freio a disco foi concluído com sucesso, possibilitando um ótimo aprendizado. |
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Neste trabalho, o sistema escolhido foi um freio a disco, funcionando sob pressão hidráulica. O piloto aciona o pedal do freio e um fluído é distribuído no sistema até chegar no disco. Com isso a energia cinética é convertida em energia térmica dissipada através dos discos. O projeto é baseado em conhecimentos de dinâmica veicular, principalmente a longitudinal que trabalha com transferência de carga e estabilidade do carro. Inicialmente foram levantados os componentes necessários. Cilindro mestre, pinças e pastilhas de freio, fluido e linhas de freios, foram dimensionados e escolhidos de acordo com esse conhecimento teórico e a partir de diversos cálculos, foram selecionadas opções mais viáveis no mercado que atendam o projeto. O pedal de freio foi inteiramente projetado, e o alumínio foi escolhido para ser seu material de fabricação. Discos de freio e um balance bar também foram projetados, mas esses feitos de tipos de aço inoxidável. Através dos conhecimentos de sala, e ao software Solidworks podemos projetar esses elementos da melhor maneira possível, incluindo simulações computacionais. O objetivo de projetar um bom sistema de freio a disco foi concluído com sucesso, possibilitando um ótimo aprendizado.Formula SAE is a competition for engineering students applying theoretical knowledge in a complete project for the construction of a formula-type racing car, meeting a certain regulation. Every automobile has an indispensable item, the brake system, which aims to bring together a series of items in a mechanical project, to decelerate and completely stop the vehicle. In this category, a team of specialists, evaluates the car in a series of tests and the challenge is to design a brake system that can be able to compete in the braking tests. In this work, the system chosen was a disc brake, operating under hydraulic pressure. The pilot activates the brake pedal and a fluid is distributed in the system until it reaches the disk. This kinetic energy is converted into thermal energy dissipated through the discs. The project is based on knowledge of vehicle dynamics, especially the longitudinal one that works with load transfer and car stability. Initially, the necessary components were raised. Master cylinder, calipers and brake pads, brake fluid and lines, were dimensioned and chosen according to this theoretical knowledge and from various calculations, the most viable options on the market that meet the project were selected. The brake pedal was entirely designed, and aluminum was chosen to be its manufacturing material. Brake discs and a balance bar were also designed, but those made of stainless steel types. Through classroom knowledge and Solidworks software we can design these elements in the best possible way, including computer simulations. The goal of designing a good disc brake system was successfully completed, enabling great learning.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)UFJFBrasilFaculdade de EngenhariaAttribution 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAFórmula SAESistemas de freiosFreio a discoDinâmica veicularFormula SAEBrake systemDisc brakeVehicle dynamicsSistema de freio a disco para um veículo fórmula SAEinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALbrunosilvaferreiramendes.pdfbrunosilvaferreiramendes.pdfapplication/pdf4221931https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13026/1/brunosilvaferreiramendes.pdf8f202cbf11c7facdf0c309237d6add49MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13026/2/license_rdf4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbefMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13026/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTbrunosilvaferreiramendes.pdf.txtbrunosilvaferreiramendes.pdf.txtExtracted texttext/plain105795https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13026/4/brunosilvaferreiramendes.pdf.txt566ad69655513424fce7d78a86c65c07MD54THUMBNAILbrunosilvaferreiramendes.pdf.jpgbrunosilvaferreiramendes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1290https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13026/5/brunosilvaferreiramendes.pdf.jpgbb73d44d55684ebdea95bc703f4ba5a1MD55ufjf/130262021-07-01 03:14:42.259oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2021-07-01T06:14:42Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
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