Geração de ruído de alta frequência em sistemas de freio a disco

Abstract

Este trabalho tem como objetivo principal avaliar as características relevantes de uma pastilha de freio, no que tange à geração de ruído. Para isso, um sistema de freio a disco de um veículo de passeio foi escolhido. Testes experimentais, incluindo testes com o veículo e testes em dinamômetro inercial, e procedimentos teóricos, como modelo analítico e modelo de elementos finitos, foram utilizados para predizer as condições e as características principais do ruído e seu mecanismo de geração. Para prover os valores das variáveis do modelo analítico diversos testes experimentais foram desenvolvidos, tais como: determinação de momentos de inércia, valores de rigidez e amortecimento de componentes . Uma rotina de solução para o modelo analítico foi implementada usando o software MatLab. Com base nas tendências apresentadas pela solução do modelo analítico, foi possível quantificar o nível de alteração necessário a cada propriedade relevante da pastilha com relação à geração do ruído. A partir da qualificação e quantificação dos mecanismos de geração de ruído, através dos diversos testes propostos, novas pastilhas de freio foram desenvolvidas com a função de minimizar a ocorrência do ruído durante a frenagem. Basicamente, dois procedimentos foram utilizados para a obtenção das novas pastilhas de freio : mudança na pressão específica de compactação e mudanças de composição. Ambas as mudanças causaram alterações significativas no amortecimento e na rigidez das pastilhas de freio. Estas foram comparadas à geração do ruído do sistema real, confirmando as tendências apresentadas pelo modelo matemático.