Análisis experimental de la transferencia de calor generada durante el funcionamiento de un freno de disco automotriz.

Abstract

Este trabajo matemático experimental tiene como objetivo analizar los resultados obtenidos a partir de la transferencia de calor de un freno de disco típico de automoción y, así, comparar el comportamiento de la disipación de calor de este elemento mecánico en diferentes condiciones de funcionamiento. Los resultados demuestran que los frenos de disco pueden utilizarse eficazmente en condiciones de funcionamiento severas, con una velocidad de 36 km/h y una temperatura ambiente de 25 °C, sin afectar a la seguridad de los ocupantes ni al sistema de frenado. El uso de pastillas semimetálicas aumenta la temperatura sobre la pista de desgaste en torno a un 20 % más que las pastillas de amianto, pero la eliminación de material durante el deslizamiento es aproximadamente 2,5 veces mayor en las pastillas de amianto debido al acoplamiento en el sistema tribológico (pastilla y disco de freno). La disipación del calor en los frenos de disco depende de la geometría del disco, el material con el que está fabricado, el material de la pastilla, el peso del vehículo y las condiciones de funcionamiento, como se pudo verificar con los resultados matemáticos y experimentales, validando así la contribución de la eficacia del proceso de frenado durante su funcionamiento real.