Análise numérica da influência de defletores de ar no resfriamento de freios à tambor

Abstract

A evolução da engenharia automotiva tem se mostrada rápida e eficaz na proposta de melhoria dos mais diversos problemas encontrados nos veículos nesses últimos anos, porém alguns aspectos ainda exigem bastante atenção por parte dos engenheiros. A temperatura elevada, principalmente no sistema de freio à tambor de veículos, pode afetar diretamente a segurança e oferecer uma condição de risco aos seus ocupantes e cargas. Através de simulações numéricas baseadas em CFD (Computational Fluid Dynamic – Dinâmica dos Fluidos Computacional) utilizando o programa comercial ANSYS Fluent 18.2, este trabalho faz um estudo comparativo no sistema de freio de veículos comerciais pesados, onde é feita a análise entre um sistema de freio à tambor comum e um sistema de freio à tambor no qual utiliza um defletor de ar com o objetivo de aumentar a troca de calor no sistema, melhorando o resfriamento e diminuindo a temperatura de operação. Com os resultados, foi possível mensurar e comparar o resfriamento de ambos os tambores e verificar que o defletor de ar pode influenciar direta e significativamente na redução da temperatura do sistema.

The evolution of automotive engineering has been shown fast and effective in the proposal to improve the most diverse problems found in vehicles in recent years, but some aspects still require a lot of attention from the engineers. High temperature, especially in the vehicle drum brake system, can directly affect safety and provide a hazardous condition to its occupants and loads. Through numerical simulation based on CDF (Computational Fluid Dynamics) using the commercial software ANSYS Fluent 18.2, this paper makes a comparative study in the brake system of heavy commercial vehicles, where the analysis is made between a common drum brake system and a system of brake on the drum in whick it uses an air deflector to increase the heat exchange in the system, improving cooling and lowering the operating temperature. With the results, it was possible to measure and compare the cooling of both drums and verify that the air deflector can influence directly and significantly the reduction on the system temperature.