Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-08T15:17:36Z No. of bitstreams: 1 2017_LuizGustavodaRochaCaixeta.pdf: 10017661 bytes, checksum: 1284620365c2d59b1517e2a9cc296556 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-24T21:11:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LuizGustavodaRochaCaixeta.pdf: 10017661 bytes, checksum: 1284620365c2d59b1517e2a9cc296556 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-24T21:11:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LuizGustavodaRochaCaixeta.pdf: 10017661 bytes, checksum: 1284620365c2d59b1517e2a9cc296556 (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / Considerando que o automóvel é um dos meios de transporte com maior impacto na sociedade atual, é essencial testá-lo a fim verificar o correto funcionamento de cada uma de suas partes e sistemas, especialmente do sistema de freio, visto que se trata de um item indispensável para segurança veicular. Uma maneira de ensaiar sistemas de freio, na indústria ou em laboratório, é por meio de dinamômetro inercial, que permite estudar em detalhe seu comportamento. Neste sentido, foi realizado um projeto de modernização e automação de um dinamômetro inercial, existente no Laboratório de Tribologia da Universidade de Brasília, o que permitiu o funcionamento automático, sem a necessidade da presença e/ou ingerência de um operador. Com esse intuito, foram realizadas ações, de cunho mecânico, visando melhorar o comportamento estático e dinâmico do equipamento. Em seguida foram implementados componentes elétricos para acionar e controlar o funcionamento do dinamômetro e criado um sistema eletrônico de controle e aquisição de dados para automatizar o equipamento. Todos estes subsistemas foram integrados de tal forma que o dinamômetro pudesse ser comandado e monitorado desde um computador. Para isto, elaborou-se um software baseado em LabView, para o controle dos ensaios e aquisição de dados. Finalmente, o funcionamento do dinamômetro automatizado foi comissionado por meio de ensaios de frenagem, utilizando sistemas de freio de veículos leves, o que garantiu e confirmou que há repetibilidade nos dados coletados e reprodutividade dos ensaios realizados. Dois tipos de ensaios foram realizados: um adaptado da norma SAE J2522 e outro de condições extremas de utilização do dinamômetro. Utilizaram-se discos de ferro fundido de ligas diferentes designadas como: Fe250, FeTi e FeAC. Por fim, ao longo do comissionamento do dinamômetro foram coletados dados de: força de atrito; distância de frenagem; tempo de frenagem, temperatura e rugosidade; todos em função da pressão de acionamento do freio, do ciclo e do tipo de ensaio realizado. / Considering that the automobile is one of the means of transport with the greatest impact on society, it is, therefore, essential to test the correct operation of each of its parts and systems, especially regarding the brake system, an indispensable item for vehicle safety. Both at industrial and laboratory levels, a way to test brake systems is by using an inertial dynamometer, which allows studying in detail its behavior. In this sense, this project consisted in the modernization and automation of the inertial dynamometer in the Laboratory of Tribology of the University of Brasilia, allowing its automatic operation; i.e., without the presence and/or intervention of an operator. To this end, mechanical actions were carried out to improve the static and dynamic behavior of the equipment. Then, electrical components were implemented to trigger and control the operation of the dynamometer, creating an electronic system of control to automate the equipment of data acquisition. All these subsystems were integrated in a way that the dynamometer could be controlled and monitored by a computer. For that purpose, a LabView-based software was devised to control the tests and the data acquisition. Finally, the operation of the automated dynamometer was validated by brake tests, using light passenger vehicle brake systems, which guaranteed and confirmed repeatability in the data collected and tests reproducibility. Two types of tests were performed: one adapted from the SAE J2522 norm and the other testing the dynamometer in extreme conditions. In both tests cast iron disks of different alloys were used, namely, Fe250, FeTi and FeAC. Finally, throughout the whole dynamometer validation process, the following data was collected: friction force; braking distance; braking time; temperature and roughness; and all these factors depend on the brake pressure, the number of cycles and the type of test performed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-16T14:12:04Z No. of bitstreams: 1 2014_SergioMateusBrandao.pdf: 2865864 bytes, checksum: d97c8d1e6b521946378d7c8bcca9d390 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-29T19:09:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_SergioMateusBrandao.pdf: 2865864 bytes, checksum: d97c8d1e6b521946378d7c8bcca9d390 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T19:09:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_SergioMateusBrandao.pdf: 2865864 bytes, checksum: d97c8d1e6b521946378d7c8bcca9d390 (MD5) / A partir da bancada de testes para ensaio de CVT (Continuously Variable Transmission) de Dias (2010), foi construído um dinamômetro inercial para investigar o desempenho de materiais utilizados em sistemas de frenagem de veículos leves. Inicialmente foram realizados ensaios para sua validação em um sistema de freio de um veículo BAJA SAE (Society of Automobile Engineers), nos quais se comprovou a aplicabilidade do dinamômetro. Posteriormente foram realizadas adaptações construtivas de modo que o dinamômetro pudesse realizar simulações que atendam às normas para ensaios de sistemas de frenagem de veículos leves de até 1000 kg. Para confirmar esta possibilidade, o equipamento foi utilizado para avaliar o desempenho de três ferros fundidos cinzentos (um da classe 250 - Fe250, outro ligado com titânio FeTi e outro de alto teor de carbono - FeAC). Ensaios de frenagem foram realizados seguindo os procedimentos estabelecidos pela norma SAE J2522; onde foi definida uma pressão de frenagem e depois, medidas as forças de atrito, as temperaturas alcançadas durante os ciclos de frenagem, e os desgastes de discos e pastilhas. Os resultados mostraram que independentemente do tipo de material, o desgaste foi praticamente o mesmo, com um leve destaque para o Fe250 comparados com os FeAC e FeTi. As forças de atrito e as temperaturas medidas nos ensaios foram influenciadas pelo teor de grafita nos materiais dos discos. Baixos teores de grafita promoveram maiores forças de atrito (FeAC) e menores teores de grafita com alta dureza da matriz resultaram em menores forças de atrito (FeTi). Consequentemente menores forças de atrito causaram menores temperaturas de frenagem (FeTi). Após a execução do trabalho, concluiu-se que o dinamômetro inercial construído atende satisfatoriamente os requisitos necessários para simular sistemas de frenagem de veículos leves; e sua utilização permitirá a Universidade de Brasília se tornar um centro de referência para a realização de estudos e pesquisas na área de materiais, sistemas de frenagem e de Tribologia, em geral. Áreas muito carentes e pouco desenvolvidas em Brasília e no Centro Oeste brasileiro. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Based on Dias (2010) bench tests for CVT (ContinuouslyVariableTransmission), it was built an inertial dynamometer to investigate material performance used in light vehicle braking systems. Initially tests were carried out to validate a BAJA SAE vehicle (Society of Automobile Engineers) brake system, in which it was proved dynamometer applicability. Subsequently it was performed constructive adjustments so that the dynamometer could perform simulations that meet the standards for brake systems testing in light vehicles up to 1000 kg. To confirm this possibility, the equipment was used to evaluate the performance of three gray cast irons (one from a 250 - Fe250 class, and another connected with titanium - FeTi and a third on high carbon content - FEAC). Braking tests were carried out according to procedures established by SAE J2522; where a brake pressure has been set, and then measures the frictional forces, the temperatures reached during the braking cycles and wear discs and pads. The results showed that regardless of material type, the wear was pretty much the same, with a slight emphasis on the Fe250 compared with the FEAC and FeTi. The frictional forces and temperatures measured in the tests were influenced by the graphite contente in the discs material. Low levels of graphite induced greater frictional forces (FEAC) and lower levels of graphite with high matrix hardness resulted in lower frictional forces (FeTi). Consequently minor frictional forces caused minor braking temperatures (FeTi). After the execution of the work, it was concluded that the inertial dynamometer built satisfactorily meets the requirements to simulate light vehicle braking systems; and their use will allow Universidade de Brasilia to become a reference center for studies and research in materials, braking systems and Tribology system in general. Those are very needy and undeveloped areas in Brasilia and in the Brazilian Midwest.