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Title: Análisis del comportamiento térmico mediante simulación de materiales alternativos de fricción aplicado a las zapatas en frenos de tambor de expansión interna de vehículos livianos.
Authors: Molina Osejos, Jaime Vinicio
Riofrío Ordoñez, César Augusto
Keywords: DISEÑO MECÁNICO
AUTOMÓVILES-MECANISMO DE TRANSMISIÓN
VEHÍCULO AUTOMOTOR
AUTOPARTES-DISEÑO
FRENOS
ZAPATAS
Issue Date: Aug-2018
Publisher: Universidad Internacional SEK
Citation: CT-MDMAV R585an/2018
Abstract: El proyecto tiene como principal objetivo analizar el comportamiento de materiales alternativos al asbesto, en los forros de las zapatas del freno de tambor de expansión interna de vehículos ligeros, con el empleo de procedimientos de análisis y cálculo termoestructural, que permita caracterizarlos y obtener las variables asociadas al contacto de tambor y zapata en el frenado. Los materiales alternativos escogidos fueron el Kevlar 49 aramid fiber y el Bioglass ceramic. El procedimiento ejecutado consistió en generar el modelo tridimensional CAD del conjunto zapata, forro, tambor, basados en sus características geométricas. Seguidamente se establecieron los procedimientos de estimación de las variables asociadas al cálculo del contacto de tambor y zapata en el frenado, estimándose las variables térmicas asociadas al sistema. Finalmente se efectuaron estudios comparativos entre los resultados analíticos convencionales y los obtenidos mediante herramientas de ingeniería asistida por computador CAE, sobre la influencia del cambio de material de los forros de zapata, en la temperatura generada por el contacto entre zapata y tambor. Se determinó que no existe desde el punto de vista de cambio de temperatura impedimentos para la sustitución del forro de amianto sea con Kevlar o con Bioglass.
Description: The main objective of the project is to analyze the behavior of alternative materials to asbestos, in the linings of the drum brake of internal expansion of light vehicles, with the use of thermo-structural analysis and calculation procedures, which allows to characterize them and obtain the variables associated with drum and shoe contact in braking. The alternative materials chosen were the Kevlar 49 aramid fiber and the ceramic Bioglass. The executed procedure consisted of generating the three-dimensional CAD model of the shoe, lining, and drum assembly, based on their geometric characteristics. Next, the procedures for estimating the variables associated with the calculation of drum and shoe contacts in braking were established, estimating the thermal variables associated with the system. Finally, we obtained the results of comparative studies between the conventional analytical results and those obtained by computer-aided engineering tools CAE, on the influence of the change of material of the shoe lining, in the temperature generated by the contact between shoe and drum. It was determined that there is no impediment from the point of view of temperature change for the substitution of the asbestos liner either with Kevlar or with Bioglass.
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/3139
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