TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Joinville. Engenharia Automotiva. / Submitted by Victor Almeida Cotta Barbosa null (victor.barbosa) on 2017-07-06T02:49:13Z No. of bitstreams: 1 TCC Victor Almeida Cotta Barbosa.pdf: 2768993 bytes, checksum: 6071c93787763f5af8f6bbfba8c1156c (MD5) / Approved for entry into archive by Evandro Cardozo da Silva null (evandro.cardozo@ufsc.br) on 2017-07-14T13:48:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TCC Victor Almeida Cotta Barbosa.pdf: 2768993 bytes, checksum: 6071c93787763f5af8f6bbfba8c1156c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-14T13:48:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TCC Victor Almeida Cotta Barbosa.pdf: 2768993 bytes, checksum: 6071c93787763f5af8f6bbfba8c1156c (MD5) / O presente trabalho enfatiza a importância do controle do processo produtivo na qualidade final do produto, mostrando os resultados em termos práticos através de comparações entre pastilhas de freio do mercado de reposição e as que vem originalmente no veículo, mensurando-os a partir de ensaios mecânicos de cisalhamento e dureza. Geralmente, quando em situações de emergência, o motorista é obrigado a acionar o pedal de freio de forma abrupta, pressionando as pastilhas contra o disco para gerar a força de frenagem. A força aplicada na pastilha de freio para frear o veículo deve ser no mínimo três vezes maior que a força de aceleração do mesmo. Para suportar tamanha pressão, é imprescindível que a mistura da massa de atrito seja composta pelos ingredientes corretos, além de estar devidamente compactada. Além disso, é importante que a massa de atrito não descole da plaqueta, pois, caso contrário, não ocorreria frenagem. Nesse trabalho, os testes foram realizados utilizando pastilhas de freio OEM e do mercado de reposição, testadas no próprio ambiente fabril com máquinas especializadas. Através dos dados obtidos foi possível explicar a importância de ter um processo produtivo controlado, bem como mostrar os possíveis efeitos devido a variações na produção. Os dados dos testes internos foram compilados e comparados com os resultados advindos do laboratório externo para o item OEM.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-10-31T13:02:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO_SAULO.pdf: 2675503 bytes, checksum: 70b493289674b99d76455b90a6ff469a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T13:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO_SAULO.pdf: 2675503 bytes, checksum: 70b493289674b99d76455b90a6ff469a (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / CAPES / Existe uma velocidade máxima na qual as motocicletas podem fazer curvas, dependendo do raio de curvatura, do coeficiente de atrito e da configuração do veículo. Essa velocidade em geral deve ser alcançada antes do início da curva, já que durante a trajetória curvilínea boa parte do atrito é usado pela força centrípeta, sendo indisponível para a frenagem. Neste trabalho, modelamos a dinâmica das motocicletas em linha reta e em curva, considerando as forças inerciais, as forças resistivas, e as forças controladas pelo piloto (propulsão e frenagem). Os modelos matemáticos são então usados para estudar a capacidade do motor em vencer as resistências, as diferenças entre os modelos com aplicação da força de frenagem, apenas, na roda traseira e aplicação da força de frenagem nas duas rodas, a velocidade máxima em curva e a distância na qual a frenagem deve ser iniciada na reta que antecede tal curva, considerando limites de adesão e a possibilidade de perda de contato de uma das rodas. Como resultado, concluímos que, o motor deve aplicar uma força maior ou igual as forças de resistência e de inércia para movimentar a motocicleta, a influência da geometria em aplicar as manobras de whellie e stoppie. Do ponto de vista da segurança, é importante a consideração das forças resistivas no modelo da velocidade máxima em curva, mas não no cálculo da distância mínima de frenagem. Outro resultado importante é que a técnica ótima de frenagem (proporção do freio dianteiro e traseiro) é função do coeficiente de atrito, não sendo interessante recomendar aos pilotos uma proporção universal. / There is a maximum speed in which a motorcycle can make turns, depending on the radius of curvature, on the friction coefficient, and on the vehicle configuration. This speed generally must be achieved before the curve, since during the curved path much of the available friction is used by the centripetal force, being unavailable to breaking. In this dissertation, we model the dynamics of motorcycles on straight and curved paths, considering the inertial forces, resistive forces and the forces controlled by the rider. Mathematical models are then used to study the engine's ability to overcome resistances, the different between the models with application of braking force only in the rear wheel and applying braking force on both wheels, the maximum cornering speed and the distance at which the braking must start on the straight stretch that precedes such a curve, considering the limits of adhesion and the possibility of loss of contact of one of the wheels. As a result, we conclude that the engine should apply a force greater or equal to resistive forces and inertia forces to move the motorcycle, the influence of the geometry in applying whellie and stoppie. From a safety point of view, that it is important to consider the resistive forces on the model of maximum cornering speed but not in calculating the minimum braking distance. Another important result is that the optimum braking technique (ratio of front and rear braking) is a function of the friction coefficient, so it is not interesting to recommend to the riders a universal proportion.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Automação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Submitted by Giada Bettazzi (giada_firenze@hotmail.com) on 2014-02-06T13:25:03Z No. of bitstreams: 2 BETTAZZI, G. C..pdf: 5356695 bytes, checksum: 21e0d148518fe89599a115aa70a5f0d4 (MD5) BETTAZZI, G. C - Artigo.pdf: 484645 bytes, checksum: 13d3fea40320c44a0963c05455252438 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-02-10T11:52:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 BETTAZZI, G. C..pdf: 5356695 bytes, checksum: 21e0d148518fe89599a115aa70a5f0d4 (MD5) BETTAZZI, G. C - Artigo.pdf: 484645 bytes, checksum: 13d3fea40320c44a0963c05455252438 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-10T11:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 BETTAZZI, G. C..pdf: 5356695 bytes, checksum: 21e0d148518fe89599a115aa70a5f0d4 (MD5) BETTAZZI, G. C - Artigo.pdf: 484645 bytes, checksum: 13d3fea40320c44a0963c05455252438 (MD5) / CAPES / Neste trabalho foi analisado o comportamento mecânico da ponte rodoferroviária sobre o rio Tocantins na cidade de Marabá, no Pará, com o cálculo do esforço de frenagem através do Método dos Elementos Finitos e com o monitoramento com extensometria das deformações obtidas durante sua operação. Para representar as situações que ocorrem em sua operação, foram feitos testes com passagem e frenagem de trem. Nesses testes, as velocidades e os pesos dos trens variaram para que se pudesse verificar a distribuição das tensões em diferentes situações de operação. Para essa análise, foram utilizados conhecimentos relacionados ao Método dos Elementos Finitos que foi usado para representar a estrutura e seu comportamento quando submetida a carregamentos conhecidos, à distribuição de tensões ao longo da ponte durante sua operação e de conhecimentos relacionados à extensometria, além de dados fornecidos pela empresa responsável pelo monitoramento. São apresentados os resultados do monitoramento da seção transversal da base do pilar P15 da ponte. Com base nos dados obtidos, foi verificado que as deformações ocorridas durante os testes não estão de acordo com o calculado pelo método numérico e aquele prescrito na norma NBR 7187(2003). Foi feita a comparação entre o comportamento real da estrutura como fabricada e montada, registrado experimentalmente através da extensometria, e a previsão numérica e suas hipóteses a partir do projeto idealizado. A partir dessa comparação, verificou-se que o valor da força longitudinal devida à frenagem recomendado pela norma citada não parece adequado. / This paper analyzed the mechanical behavior of the railway bridge on the Tocantins river in Marabá city, Pará, with the braking calculation by the Finite Element Method and by monitoring with extensometry of the strains measured during its operation. To represent the situations that occur in its operation tests were made with train passage and braking. In these tests, speeds and weights varied to verify the stress distribution in different operating situations. For this analyzis, knowledges related to the Finite Element Method theory and the structure behavior when submitted to known loads, to stress distribution across the bridge during its operation and of knowledges related to extensometry, besides the data provided by the company responsible for monitoring were used. The monitoring results of the cross section of the column base P15 of the bridge are presented. Based on the obtained data, the check that the deformations occurring during the tests are not in accordance with the calculated number by the method and that prescribed in NBR 7187(2003) was made. The comparison between the actual behavior of the structure as manufactured and assembled, recorded experimentally through extensometry and the numerical forecast and its assumptions from the project conceived was done. From this comparison, it verified that the value of longitudinal force due to braking recommended by the cited standard doesn’t seem appropriate.

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.

Tem como objetivo estudar e otimizar o desempenho de frenagem do ônibus biarticulado que trafega nas grandes cidades brasileiras. Apresenta-se um estudo do sistema de freios do veículo e propõe-se um modelo matemático para o cálculo de todas as forças que agem no sistema de freio e nas rodas. O programa computacional calcula as forças de frenagem que atuam nos eixos, as forças verticais nos eixos, as forças de inércia, o coeficiente de adesão utilizado por eixo, a desaceleração do veículo, o espaço de parada e a eficiência do sistema de freio. Os resultados são confrontados com a norma internacional ECE-R13 a fim de verificar se o veículo obedece aos requisitos estabelecidos pela mesma. / This work is concerned with the study optimization the breaking system of a biaticulated bus, which circulates in many Brazilian cities. The vehicle brake system is studied and a mathematical model is proposed in order to calculate all forces in the brake systems and in the wheels. Based on a computational program the brake force in the axles, the vertical forces in the axles, the inertia forces, the adhesion coefficient requested by each axles, the vehicle deceleration, the brake distance and the brake system efficiency are calculated. The results are compared with the international standard ECE-R13 to verify whether the bus satisfies the regulation.

A demanda crescente por veículos mais confortáveis e mais seguros apresenta desafios à indústria. Os freios são um dos mais importantes sistemas de segurança dos veículos e também são frequentemente objeto de reclamações de consumidores por motivo de ruído. Os materiais de atrito empregados nos sistemas de freio devem apresentar desempenho satisfatório sob diferentes condições de temperatura e umidade, possuindo resistência à corrosão, longa vida útil, baixo custo e produzindo baixos níveis de ruído. Com o objetivo de caracterizar diferentes materiais quanto ao coeficiente de atrito e à produção de ruído, foram realizados ensaios de frenagem em diferentes condições utilizando um tribômetro. Esse equipamento possui sistemas de medição e controle capazes de registrar os coeficientes de atrito a cada frenagem simulada. O tribômetro também foi instrumentado com uma célula de carga capaz de medir variações da força de atrito. Os ensaios foram realizados em diferentes condições de temperatura e de intervalos de tempo entre as frenagens, alternando etapas quentes e frias. Durante o assentamento dos materiais, foram verificados diferentes comportamentos do coeficiente de atrito. Os materiais ensaiados apresentaram sensibilidade às variações de temperatura e de intervalos de tempo entre frenagens. Foi observada correlação entre as variações da força de atrito e o coeficiente de atrito. Também foram evidenciados os efeitos da velocidade de deslizamento sobre o espectro de frequências de variação da força de atrito. / The growing demand for more comfortable and safer vehicles comes up with new challenges to the industry. The brakes are one of the most important vehicle safety systems and are also often the subject of customer complaints about noise. The brake friction materials need to perform properly under different conditions of temperature and humidity, presenting resistance to corrosion, long life, low cost and producing low noise levels. In order to characterize the friction coefficient and noise generation of different friction materials, different conditions were tested using a tribometer. This equipment has measurement and control systems capable of record each brake stop friction coefficient. The tribometer was also instrumented with a load cell capable of measuring friction force variations. The tests were performed at different temperatures and time intervals between brake applications, alternating hot and cold stages. During the materials running-in, different behaviors of the friction coefficients were found. The friction materials tested showed sensitivity to temperature variations and time intervals between brake applications. There was a correlation between friction force variations and coefficient of friction. There were also effects of the slip speed on the frequency spectrum of the frictional force variations.

Tem como objetivo estudar e otimizar o desempenho de frenagem do ônibus biarticulado que trafega nas grandes cidades brasileiras. Apresenta-se um estudo do sistema de freios do veículo e propõe-se um modelo matemático para o cálculo de todas as forças que agem no sistema de freio e nas rodas. O programa computacional calcula as forças de frenagem que atuam nos eixos, as forças verticais nos eixos, as forças de inércia, o coeficiente de adesão utilizado por eixo, a desaceleração do veículo, o espaço de parada e a eficiência do sistema de freio. Os resultados são confrontados com a norma internacional ECE-R13 a fim de verificar se o veículo obedece aos requisitos estabelecidos pela mesma. / This work is concerned with the study optimization the breaking system of a biaticulated bus, which circulates in many Brazilian cities. The vehicle brake system is studied and a mathematical model is proposed in order to calculate all forces in the brake systems and in the wheels. Based on a computational program the brake force in the axles, the vertical forces in the axles, the inertia forces, the adhesion coefficient requested by each axles, the vehicle deceleration, the brake distance and the brake system efficiency are calculated. The results are compared with the international standard ECE-R13 to verify whether the bus satisfies the regulation.

A demanda crescente por veículos mais confortáveis e mais seguros apresenta desafios à indústria. Os freios são um dos mais importantes sistemas de segurança dos veículos e também são frequentemente objeto de reclamações de consumidores por motivo de ruído. Os materiais de atrito empregados nos sistemas de freio devem apresentar desempenho satisfatório sob diferentes condições de temperatura e umidade, possuindo resistência à corrosão, longa vida útil, baixo custo e produzindo baixos níveis de ruído. Com o objetivo de caracterizar diferentes materiais quanto ao coeficiente de atrito e à produção de ruído, foram realizados ensaios de frenagem em diferentes condições utilizando um tribômetro. Esse equipamento possui sistemas de medição e controle capazes de registrar os coeficientes de atrito a cada frenagem simulada. O tribômetro também foi instrumentado com uma célula de carga capaz de medir variações da força de atrito. Os ensaios foram realizados em diferentes condições de temperatura e de intervalos de tempo entre as frenagens, alternando etapas quentes e frias. Durante o assentamento dos materiais, foram verificados diferentes comportamentos do coeficiente de atrito. Os materiais ensaiados apresentaram sensibilidade às variações de temperatura e de intervalos de tempo entre frenagens. Foi observada correlação entre as variações da força de atrito e o coeficiente de atrito. Também foram evidenciados os efeitos da velocidade de deslizamento sobre o espectro de frequências de variação da força de atrito. / The growing demand for more comfortable and safer vehicles comes up with new challenges to the industry. The brakes are one of the most important vehicle safety systems and are also often the subject of customer complaints about noise. The brake friction materials need to perform properly under different conditions of temperature and humidity, presenting resistance to corrosion, long life, low cost and producing low noise levels. In order to characterize the friction coefficient and noise generation of different friction materials, different conditions were tested using a tribometer. This equipment has measurement and control systems capable of record each brake stop friction coefficient. The tribometer was also instrumented with a load cell capable of measuring friction force variations. The tests were performed at different temperatures and time intervals between brake applications, alternating hot and cold stages. During the materials running-in, different behaviors of the friction coefficients were found. The friction materials tested showed sensitivity to temperature variations and time intervals between brake applications. There was a correlation between friction force variations and coefficient of friction. There were also effects of the slip speed on the frequency spectrum of the frictional force variations.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um tribômetro para a realização de ensaios com materiais de fricção utilizados em freios veiculares, capaz de servir como uma ferramenta adicional para pesquisa e desenvolvimento de novos produtos. São apresentadas todas as etapas de desenvolvimento da máquina, desde suas premissas básicas, projeto mecânico e de automação e procedimento de calibração até os testes finais para comprovação das suas potencialidades. Construiu-se um equipamento de pequeno porte (dimensões reduzidas), a fim de permitir ensaios rápidos e de baixo custo. O sistema atuador e de rotação foi dimensionado a partir de faixas de velocidade e pressão de contato que ocorrem em sistemas de freio comerciais. O tribômetro permite a troca rápida dos corpos de prova além do ajuste do raio de deslizamento do par de atrito. Além disso, um mecanismo de atuação próprio permite a realização de ensaios sem a influência do tipo de sistema de freio empregado. O sistema de automação, composto por hardware para aquisição de dados e programa para gerar interface gráfica, gerencia todos os processos envolvidos na máquina, além de tornar a sua operacionalidade simples e racional. Um conjunto composto por resistência aquecedora, soprador de ar, relé e termopares é responsável por controlar a temperatura do disco, separando esta variável dos demais parâmetros de operação (pressão e velocidade de escorregamento) durante os ensaios. O procedimento de calibração adotado mostra que o equipamento projetado fornece medições confiáveis da força normal, do torque de frenagem e, conseqüentemente, do coeficiente de atrito. Testes de avaliação do sistema atuador apontam que a força medida sofre a influência da rugosidade do disco, da baixa capacidade do reservatório de ar do sistema pneumático, de efeitos de histerese mecânica e da dilatação térmica e de ruídos eletromagnéticos. Os resultados dos ensaios de frenagem empregados comprovam que a máquina projetada é capaz de separar a variável temperatura do disco dos demais parâmetros de operação e, desta forma, pode servir de ferramenta adicional na compreensão do comportamento do atrito (e do desgaste em um momento posterior) frente às diferentes condições de operação contribuindo, de certa forma, para o aumento do conhecimento dos fenômenos tribológicos. / This work presents the development of a tribometer for friction tests with materials used in vehicular brakes, able to serving as an additional tool for research and development of new products. Every stage of the project are presented since its basic premises, mechanical and automation design, the calibration procedure until the final tests to prove its potential. It was constructed an equipment with small dimensions to enable rapid and low cost testing. The actuator and rotation system has been designed to operate in the range of velocity and contact pressures that occur in commercial brake systems. The tribometer allows the rapid exchange of specimen beyond the adjustment of the wear track radius. Furthermore, a special mechanism of action was designed to allow testing without the influence of the type of brake system employed. The automation system, composed of a data acquisition hardware and software to generate graphical interface, manages all processes involved in the machine, and makes its operation simple and rational. A set composed of heating resistance, air blower, relay and thermocouples is responsible for controlling the temperature of the disk, separating it from other variable operating conditions (pressure and slip velocity) during tests. The calibration procedure performed show that the equipment designed provides reliable measurements of normal force, braking torque and friction coefficient. The tests for evaluating the system actuator suggest that the force measurement has influence of the disk surface roughness, of low air capacity in the tank, of thermal dilation and mechanic hysteresis effects and of electromagnetic noise. The results of braking tests performed show that the designed machine is capable of separating the variable disk temperature of the other operation parameters and thus can serve as an additional tool in understanding the friction behavior (and wear a moment later) under a set of operating conditions. It can contribute, in some way, to enlarge the knowledge with respect to tribologics phenomenons.