Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
CoCo A.
UniversCorso di l
orso di Teostruzion
.A. 2008-
A
sità degli slaurea in In
ecnica deni Meccan
2009
ANAL
studi di Rngegneria
elle niche
LISI D
Grup
Dat
Roma “To Meccanica
PREDEL
uppo: The
ta: 24 apr
or Vergata
ESTADISC
e Brakers
rile 2009
a”
AZIOCO W
s
9
RespAnton
AndreHyeon wMatteo
ONALWAV
ponsabile: nio Mazzei
Membri:
ea Chiappa wook Kang Di Ciaccio
LE VE
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Somm
Oggetto e
Documen
Materiali
Introduzio
1. I Freni
1.1 Gen
1.2 Fren
1.3 Tecn
1.4 Prob
2. Modella
2.1 Mes
2.1.1
2.1.2
2.2 Car
3. Analisi
Conclusio
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
mario
Scopo .......
ti Applicab
..................
one ............
..................
neralità .......
ni a disco ...
nologia inn
blema Tecn
azione agli
shing ..........
Caratterist
Caratterist
ichi e Vinco
e Risultati
oni e Comm
Vergata” eccaniche
..................
ili ..............
..................
..................
..................
..................
..................
ovativa: i fr
nico .............
elementi fi
..................
tiche mesh d
tiche mesh d
oli...............
..................
menti ...........
..................
..................
..................
..................
..................
..................
..................
freni wave ...
..................
initi ............
..................
disco pieno .
disco wave .
..................
..................
..................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
p
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
...................
p. 2/37
...... 3
...... 4
...... 5
...... 8
...... 9
...... 9
.... 10
.... 13
.... 15
.... 21
.... 21
.... 23
.... 25
.... 29
.... 32
.... 36
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Ogget Il progetttradizionaparticolarcondizionSupporremRoma, To
Si eseguirutilizzanddi attaccocompleta sviluppo
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
tto e Sc
to in esamale disco frre verrà stuni di limitemo i freni or Vergata,
rà tale analdo come soo tra disco
della condella frena
Vergata” eccaniche
copo
me ha comfreno pienoudiato il d di aderenzapplicati a, per partec
lisi attraveolutore Nase pasticca
ncentrazionatura.
me scopo ilo e di un ddiverso comza del pneual veicolo dcipare alla
rso un softstran. La stin modo d
ne di tensi
l confrontodisco wave mportamenumatico. da corsa recompetizio
tware agli etessa verrà da avere unioni intorn
o tra le prdi nuova g
nto sotto c
ealizzato daone formul
elementi firipetuta pe
na visione no agli inta
p
restazioni dgenerazionarico static
all’universla SAE.
initi, il Femer più posiil più possagli duran
p. 3/37
di un ne. In co in
ità di
map e zioni sibile
nte lo
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Docum
[AD1] sito
[AD2] sito
[AD3] Ro Le
[AD4] sito
[AD5] Vit 19
[AD6] sito
[AD7] sito
[AD8] A. deg
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
menti A
o internet w
o internet w
oberto Bianccce.
o internet w
ttorio Arios89.
o internet w
o internet w
Rindi, P. Pagli Studi di
Vergata” eccaniche
Applica
www.azom.c
www.brembo
co. Disposit
www.motocl
si. La Tecnic
www.pashnit
www.motorc
apini, L. PuFirenze, Fir
abili
com
o.com
tivi Frenant
lub-tingaver
ca dell’Auto
t.com
cyclistonline
ugi, J. Aucierenze.
ti. Universit
rt.it
oveicolo. Ho
e.com
ello. Meccan
tà degli Stud
oepli Editor
nica del Ve
p
di di Lecce,
re, 6° edizio
icolo. Univ
p. 4/37
,
one,
ersità
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Mater
L’industrfreni ccontempo
• ba
• alt
Un materrisparmiocarburantfrenata piPer quant420 di cu Analisi In
C
0.26 0
Caratteris
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
riali
ria odierna on dei oraneamen
assa densità
to coefficie
riale a baso sul peso te, mentre uiù energicato riguarda
ui riportiam
ndicativa %
Mn
0.35 1.5
stiche Fisic
M
Co
C
Coeffic
Vergata” eccaniche
cerca di somateriali
nte due requ
à
ente di attri
ssa densitàcomplessivun materia
a. a il disco
mo le caratt
%
P
0.04 0.
che
Dens
Modulo di
oefficiente
Conduttivit
Calore sp
ienti di dil
ostituire i mi nuovi, uisiti fonda
ito
à consentevo e quind
ale con alto
esso è realeristiche:
S Si
015 1
sità
elasticità
di Poisson
à termica
pecifico
atazione lin
materiali trche r
amentali:
e, a parità di una dimo coefficien
lizzato in
Cr
12 14
77
21
n
3
4
neare
20
11
20
12
radizionali riescano
di volumminuzione dnte di attrit
acciaio ino
Ni Mo
- -
750 ⁄
15.000 [
0.3
30 [ ⁄
60 [ ⁄
0° 200°
.0 [10
0° 400°
.0 [10
p
impiegati a soddi
me, di averdel consumto consente
ossidabile
Altri elem
-
]
]
]
°
]
°
]
p. 5/37
per i isfare
re un mo di e una
AISI
enti
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Caratteris
L’acciaioferromagnpossibilitbuone car
Il tipo 4resistenzacon super
Presenta condizionintermitte
Le mesclassificaun tipo pasticche
I materiallubrificanprocesso supporto senza aggfrena la concorronpuliti i di
I materialmetalli, lgenerato il lavoro s
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
stiche Mec
Carico
Carico
A
Du
o 420 è netico. Doà di raggiuratteristich
420B presa alla corrorfici lucida
inoltre unni di serviente.
cole normabili in duepiuttosto
e freno di d
li sinterizznti ed abra
con presmetallico
giunta di apastiglia eno nella stschi.
li organici,lubrificantidai metallisopra descr
Vergata” eccaniche
ccaniche a T
o di snerva
o di rottura
Allungamen
urezza Brin
un acciaiopo un adegungere valo
he di tenaci
senta tra osione alloate a specch
na buona izio contin
malmente e grandi famche l’altro
diversa tipo
zati sono coasivi che sione e tedella formlcun collane quanto ètabilità com
, invece, soi ed abrasii e dalle reritto.
Temperatu
amento
a tensile
nto
nnel
io inossidguato trattaori di duretà.
i martensio stato temphio.
resistenza nuo; fino
utilizzatemiglie, orgo non è lologia nel m
omposti divengono aemperature
ma voluta dunte. Le polè stabile a mplessiva
ono compoivi. In queesine, ment
ura Ambien
. 34
800
5%
dabile maamento terezza abbast
itici le mprato e dis
all’ossidaa 735°C i
e negli ganiche e slegato all’medesimo c
polveri magglomerae elevate. urante il prlveri metal
temperatudella fren
osti principesto caso tre lubrific
nte
5 ⁄
⁄
25
245
artensitico, rmico questanza eleva
migliori casteso a bas
azione sinoin condizio
impianti sinterizzate’utilizzo: ecampo di u
metalliche, cati tra loro
La mescorocesso di lliche deterure elevatenata, gli ab
palmente dail coefficie
canti ed abr
p
temprabito acciaio ati manten
aratteristichsa tempera
o a 620°Coni di ser
frenanti e e l’impiegesistono inutenza.
con aggiuno attraversola si fisssinterizzaz
rminano que; i lubrifibrasivi ten
a resine legente d’attrrasivi svol
p. 6/37
ile e ha la
nendo
he di atura,
C, in rvizio
sono go di nfatti
nte di o un sa al zione uanto icanti
ngono
ganti, rito è lgono
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Ovviamenapplicaziofreno devstrada – e
Il materiaPiaggio, polveri diche garan Riportiam
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
nte la sceone. Quesve affrontaelevata stab
ale della pè la mes
i ferro. Le ntiscono co
mo di segui
M
Coe
Co
Re
Allu
Res
V
Velocit
Tem
Tem
Vergata” eccaniche
elta dellasto dipendare: racingbilità, frena
pasticca scecola sintemescole si
ostanza di p
ito le caratt
Densit
Modulo ela
efficiente d
oefficiente
sistenza a
ungamento
sistenza a f
Velocità di
tà superfici
mperatura d
mperatura
mescola e dalle di
g – privileate a freddo
elta, montaerizzata AFinterizzate prestazioni
teristiche d
tà
astico
di Poisson
d’attrito
trazione
massimo
flessione
usura
iale massim
di utilizzo
di picco
dipende diverse situgia la freno e a medie
ata su uno FT 610 bsono mate in tutte le
dell’AFT 6
255
6
8
2
0.057
ma 150
dal particouazioni chenata ad alte temperatu
scooter Bebasato escleriali estremsituazioni
610
50 ⁄
6.6
0.28
0.36
0.34
200° 0.
8.5
0.15%
28
⁄
00 /
290°
340°
p
olare campe una pastte temperaure.
everly 500 lusivamentmamente stdi guida.
6
4
.36
p. 7/37
po di tiglia ature,
della te su tabili
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Introd
I freni asviluppatMa è allanuove tecassicuranper i mofrenante eesterno. Icostituitosono alloall’interno il pedapressionespingendosulle pastmorsa gen
Intorno awave. Indell’off-randamentestensionTali fori lontano itrovando numerosiquali il mal calore,l’ottima m
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
duzione
a disco furi da un graa fine deglcnologie p
ndo così unotociclisti era la sua cIl principio
o da una pioggiate unao della pinale del free il liquidoli fuori datiglie, che nerando l’e
all’inizio dnizialmenteoad per lto ad ond
ne radiale. conferisco
l fango daapplicazi
i vantaggi minor peso,, la maggiomaneggevo
Vergata” eccaniche
e
rono brevean numero li anni Ses
permisero in grande mi
da strada.concezioneo di funzioinza fissataa coppia dinza scorre eno si aziodo presenalla loro sestringeran
effetto fren
degli anni e il loro ula loro pada del bor ono al disalla superfiione anch
che essa , il maggioor potenza olezza.
ettati da Ldi fabbricassanta e duil definitiviglioramen. La grane ed il sisteonamento èa al foderoi pastiglie la fascia frona la pom
nte nel ciede ed a sunno la fascnante.
novanta, uso era e
articolare grdo estern co un’azioicie di friz
he nel mooffre risp
or coefficiefrenante,
Lanchester anti. urante tutt
vo svilupponto della sicde innova
ema di azioè molto sem della forccostituite drenante delmpa che iircuito chua volta escia frenant
si sviluppesclusivamegeometria no e dalla
one autopuione. Quesondo delleetto alla t
ente d’attritil maggior
nel 1902
i gli anni o di tale sicurezza siaazione di onamento, mplice: il
cella, all’inda material disco. Pristantaneame azionererciterannote del disc
arono i coente dediccaratterizz
a presenza
ulente in gsta tipologe streetbiktradizionaleto, la maggr controllo
p
ed in se
Settanta chistema frena per i pilotquesto siscompletamfreno a dis
nterno del qale di attritemendo la
mente metrà i pistoo una press
co come in
osiddetti dcato al mzata dal ta di intagl
grado di tegia di dischkes, grazie forma pgiore resistdella fren
p. 8/37
guito
he le nante ti che stema mente sco è quale o, ed
a leva tte in ncini sione n una
dischi mondo tipico li ad
enere hi sta ie ai piena, tenza
nata e
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
1. I Fr
1.1 Gen
Elementoa garantipersone dSi disting(freno a mmeccanicI freni meannullaretrasformaarresto) dd’attrito temperatuTale tracontrollarportandoltraduce n
• int
• ass
• rag
• rid
Per quanazioni frel’assorbimnel tempnecessaricircostantEssendo più elemedisco o n
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
reni
neralità
o imprescinre la sicur
da esso trasguono varimano o a pci, idraulicieccanici soe il moto poazione parzdell’energiil quale d
ure distruttsformazionre la velocla a zero n
nella capaci
tervento in
sicurare un
ggiungime
duzione del
nto riguardenanti intemento di gpo, mentre o assicurate. l’azione frenti (ceppoastro-puleg
Vergata” eccaniche
ndibile di orezza del sportati. tipi di frepedale), siai, aerodinamono organi osseduto dziale (nel a cinetica
dovrà essetive. ne rapprecità del mnel caso diità di soddi
n tempi brev
no spazio d
nto di temp
ll’usura pe
da l’assorbermittenti, gran parte d
per freniare un rap
renante dovo-tamburo ggia nei fre
ogni mezzomezzo ste
eni, sia pera in base amici, elettrla cui funz
dal mezzo scaso di rae potenzia
ere dissipa
senta quimezzo riduc
i arresto. Ilisfare i seg
vi
di arresto ri
perature no
er attrito
imento di la capacitàdel calore usati ripe
pido trasfer
vuta all’attnei freni aeni a nastro
o di traspoesso e deg
r il modo cal principiorici e pneumzione basilasul quale sallentamenale possed
ato per evi
ndi la pcendola inl buon funzguenti requi
idotto
on distrutti
energia eà termica prodotto eetutamenterimento d
trito prodoa tamburo, o), è inoltre
rto sono i gli oggetti
con cui veo di funziomatici). are è quellaono monta
nto), o totaduta dal veitare lo sv
ossibilità caso di r
zionamentoisiti:
ive
ed il raffredei compo
e di dissipae e per lui calore c
otto dal condisco-paste fondame
p
freni, necema soprat
engono azionamento (
a di rallentati, attraverale (in caseicolo in cviluppo di
del pilotrallentameno di un fre
eddamentoonenti permarlo lentam
unghi periocon l’atmo
ntatto tra dticca nei frentale cerca
p. 9/37
essari ttutto
ionati (freni
tare o rso la so di
calore i alte
ta di nto o eno si
, per mette mente odi è osfera
due o reni a are di
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
ridurre ilgarantire Tra i frendisco.
1.2 Fren
I freni a un pinza
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
l più possa parità di
ni meccani
ni a disc
disco sonofissa che st
Vergata” eccaniche
ibile l’usucoefficien
ici si distin
o
o costituiti tringe il di
ura attravernte d’attritonguono i fr
da un discsco (fig. 14
rso l’adozo la minorereni a tamb
co metallic4.7 – fig. 1
zione di me abrasioneburo, a nas
co solidale 4.8).
p.
materiali tae possibile. stro ed i fr
alla ruota
10/37
ali da
reni a
e da
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Il montagmozzo desemiasse
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
ggio del diella ruota in corrispo
Vergata” eccaniche
sco può es(fig.14.7)
ondenza de
ssere realizo, nel cas
el differenz
zzato in duso di ruoteziale (fig. 1
ue modi dife motrici i14.10).
p.
fferenti: fisindipenden
11/37
sso al nti, al
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Per quel esterna ecomando Durante lspingono entrambedall’attritbuone conrealizzatedisco. Nel momnei cilindrimanend
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
che riguard una inteed alle q
la frenaturei pattini
e le facce to fra le gundizioni di
e in manier
mento in cuidri della pdone però a
Vergata” eccaniche
rda la pinzerna, nelle quali sono e sono gli d’attrito c
dalla steuarnizioni i smaltimenra tale da
i si lascia ipinza, le ga leggero co
za questa èquali venassicurati
stantuffiniontro il di
essa forza dei pattin
nto del calcoprire un
il pedale deguarnizioniontatto pro
è costituitangono ricavi due pattiche, moss
isco. Il disottenendo
i e le faccore le guar
na ristretta
el freno, mi d’attrito onte per la
a da due svati i cilinini d’attritsi dal liquidsco è quino così l’ece del discrnizioni di parte della
mancando csi allontansuccessiva
p.
emi pinzendri idraulio contrappdo in pressndi premuteffetto frenco. Per otteattrito vena superfici
osì la pressnano dal d
a frenata.
12/37
, una ici di posti. sione, to su nante enere
ngono e del
sione disco
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
1.3 Tecn
I freni wconvenzioapplicazioportato aanalizzare
Il passo rivoluzionfunzionalcontatto cpressionemolto me(fading, bche quest“su e giproblemidissipaziopasticcheallontana introdottaelemento nella pastrilevato upieni trad
La particosurriscaldconcepitoeliminandpieni. Infpoiché ogdissipandpossibilit
I fori preriduzionecontrariam
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
nologia i
wave sono onali per oni esclusid una diffue i motivi d
avanti rispnata: oltre lità ben prcon l’inter
e. Data l’eseno tempobloccaggiota superficiiù” così d. Grazie aone del cale non solo
anche la a in quanti
estraneo ticca. Tuttoun incremedizionali.
olare formdamento co, il disco do il probfine il magni punto
do il caloà di un urto
esenti nel e delle mmente all’o
Vergata” eccaniche
innovativ
una delle la frena
ivamente nfusione ancdi questo s
petto ai diad essere
recisa. Neira altezza dstensione do portando , prestazioie di contat
da minimizalla turbollore è migli introducepolvere p
ità maggioviene spin
o ciò va a fento della c
a permettecon una m
wave preblema dellaaggior diammateriale
ore (ma lao con sass
disco ne masse non opinione c
va: i fren
ultime noatura. Comnel mondo che nella guccesso.
ischi standaccattivan
i normali della pista
del contattoalla comp
oni non sodtto tra pistazzare la penza introdiore: quand
e l’aria freprodotta d
ori ed inoltnto via dafavore del pcapacità di
e anche l’esminore tensenta un ma deformametro favopassa più a maggiorsi, ceppi d’
diminuiscsospese
comune no
ni wave
ovità nel came già adel cross
guida cittad
dard sta sonte la formdischi pienfrenante q
o la generazparsa di prddisfacentia e pasticcaproduzionedotta dallado il profiledda che pdalle pastigtre grazie aal disco sepotere frenarresto de
spansione endenza allminor gradazione “a orisce un tempo a c
re dimensalbero opp
ono il pese degli
on migliora
ampo dei accennato ma i loro dina. Andi
oprattutto nma ad ondani, la pastquando viezione di caroblemi di ). La forma si muova
e di calorea particolaro ad onda porta tra lglie. L’ariaalla forza cenza rimannante: test el 30% risp
e la contraa distorsiodo di iperscoppa” tipmigliore
contatto cosione aumpure oggett
so, con uneffetti gi
ano il raffr
p.
dispositivinacquero
pregi ne hiamo adess
nella geoma ha ancheticca si troene applicaalore avvie
natura terma ad onda a costanteme ed i rere geometrpassa tra lee sue ansea fredda vcentrifuga nere conficeffettuati hpetto ai mo
azione dovuone e, se staticità inpica dei draffreddam
on l’aria frmenta anchti simili).
na conseguiroscopici, reddamento
13/37
i non per
hanno so ad
metria e una ova a ata la ene in rmica
fa sì mente lativi ria la e due e ma viene ogni
ccato hanno odelli
ute al ben
nterna dischi mento redda he la
uente ma,
o del
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
sistema finvece deesterni cdeterioramdisco a ca
La formsemplicemcon un’esgrazie all
Per la prodi acciaiodi acciai“memoriaoriginale.coefficien
Per quansicuramennumero ddopo la sbuona qusicuramenmodifichespesa e qtecnologiesigenze tensioni rfanno qui
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
frenante (ceputata unche rimanmento dellausa dell’ab
ma dei bumente tondstensione ra forza cen
oduzione do: il 420 o io una voa” che per. Sono inolnti d’attrito
nto riguardnte il tipo di pezzi. Qspesa iniziaualità e a bante più vee al modelqualche oria è tra l’adei consumresidue in indi preferi
Vergata” eccaniche
iò viene on’azione aungono intle pasticchbrasione du
uchi nei da, ma in gradiale in mntrifuga.
di questo pil 410 datelta riscaldrmettono lltre acciai
o.
da il metodi fabbrica
Questo percale è possiassi costi dersatile ed lo dopo unra di riproaltro possibmatori. Lo
acciai conire la secon
ottenuto grutopulente:trappolati he e ad unurante il co
dischi a genere ovamodo che l
particolare e le loro capdati ed esploro di torad alto ten
odo di fabazione di mché i costiibile la pro’esercizio economico
n test in quogrammaziobile produrstampaggi
n tale capnda soluzio
razie alla f in condinei fori
n consegueontatto.
margheriale, a goccile scorie si
tipo di dispacità di mpansi presrnare velonore di car
bbricazionemassa migli d’impiantoduzione d. Il taglio lo nel casoanto ciò è one. Serverre piccoli io inoltre iacità di m
one alla pri
forma ad oizioni di s
portereente danne
ta, infattiia, cilindriiano allont
co vengonmemoria. Insentano caocemente arbonio che
e lo stampliore per prto sono m
di grandi qulaser, sul fr sia necespossibile cendosi di q
lotti di dintrodurreb
memoria. I ima.
p.
onda). A losporco, i debbero adeggiamento
i, non è ca o comutanate dal d
no usati duenfatti questaratteristichalla loro foffrono el
paggio sarrodurre un olto elevatuantità conronte opposssario appocon una miquesta secischi adattibbe indesid
motivi es
14/37
oro è detriti d un o del
mai unque disco
e tipi ti tipi he di forma levati
rebbe gran
ti ma n una sto, è ortare nima
conda i alle
derate sposti
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
1.4 Pro Lo scopodeformazcondizioncome conPer poter che si proLe forze mostrate parallelo
Lo studifondamendi gran lu
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
blema Te
o del progezioni subitni di caricondizione fo
studiare iloducono du
agenti su in figura alla strada
Forze
o che verntali: verràunga inferio
Vergata” eccaniche
ecnico
etto è quellte da un o statico. Qondamentall comportaurante una un veicoloavendo p
a e l’asse z
e agenti su un
rrà portatoà trascurataori alle forz
o di studiadisco fren
Questo studle il limite amento del
frenata. o in moto posto il sicome asse
n veicolo in m
o avanti sa l’azione dze frenanti
are le solleno pieno dio viene pdi aderenzdisco è ne
su strada stema di verticale d
moto su strada
si basa sudelle forzei prodotte d
citazioni ee da un portato avaza del pneuecessario va
in pendenriferimentodel veicolo
a in pendenza
u alcune aerodinamdal sistema
p.
e le consegdisco wavanti impon
umatico. alutare i ca
nza sono qo con l’as
o
a
semplificamiche in qua frenante,
15/37
guenti ve in nendo
arichi
quelle sse x
azioni uanto si
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
trascureràdel motoquindi l’a Le forze c
• Fze s
• Fxfrevene
• M
Il calcoloformula S
• l : cen
• a a=
• b :•
co•
Altra graconsideraLe equaziad O sono
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
à la resisteore ed infiangolo α sa
che entrera
z : reazioni sono le risux : forze loeni. Sono qeicolo e la pegativo g : forza pe
o delle forzSAE di cui
passo del ntro della r: distanza
=1050mm : distanza t: altezza ntenuti i m, : alte
andezza foando il piloioni di equo:
sin
cos
Vergata” eccaniche
enza di rotoine considarà posto u
anno in gio
normali deultanti delleongitudinalqueste le fopossibilità
eso dovuta
ze in giocoriportiamo
veicolo, druota postea tra il ce
tra baricentdel baric
movimenti dezza dei cen
fondamentaota a bordo uilibro alla
n
s 0
sin
olamento dereremo uguale a zer
oco nei nos
el suolo soe pressionili di attritoorze graziedi arrestar
a al peso de
o sarà eseguo le grande
distanza traeriore. E’ pentro della
tro e centrocentro. Piùdi rollio e bntri ruota a
ale è il pdel peso dtraslazione
degli pneumuna frenataro.
stri calcoli
otto l’effettoi di contatto dovute al
e alle qualirlo. Durant
el veicolo
uito basanezze geome
a il centro preso pari aa ruota an
o della ruotù il baricebeccheggioanteriore e
peso totaledi 80 kg è pe lungo x e
matici e l’ea su strada
sono quind
o del peso o dei pnl’azione dei può avvente la frenat
doci sulla etriche fon
della ruotaa 1700 mmnteriore ed
ta posteriorentro è bo. 25posteriore
e della mposta pari ae z e alla ro
p.
effetto frena pianeggi
di:
della maccneumatici el motore nire il motta hanno v
macchina damentali:
a anteriore m d il barice
re. b=650masso più
50 dal suolo
monoposto a 330otazione int
1
16/37
nante iante,
china
o dei to del valore
della
ed il
entro.
mm sono
che, 0 . torno
1 1
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Dalla ultnormali a
E’ necesssi producfrenatura portando
Ricordan
Allora l’e
Sostituen
Andando vale 15,7
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
time due dagenti sulle
cos
cos
sario però cce durante l
ideale detutte le ruo
do che la f
equazione d
ndo le 1.2 s
cos
a sostituir⁄ .
Vergata” eccaniche
delle quale ruote dura
sin
sin
conoscere la frenata. efinita comote al limit
forza frenan
del moto è
sin
i ricava ch
sin
re i valori n
i è possibante una de
il valore dLa deceler
me la conte di aderen
nte totale
:
he:
numerici ot
bile conoscecelerazion
della decelerazione idendizione innza longitu
vale:
tteniamo ch
cere i valne
erazione meale è quelln cui la fudinale.
he la decel
p.
ori delle
1
media idealela associatafrenata avv
1
1
1
lerazione id
17/37
forze
2
e che a alla viene
1 3
1 4
1 5
deale
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
A questo suolo:
19
Tramite lpuò trova
Note tali frenante moltiplicainch.
2
2
Dobbiampasticca. L’area dicorona cangolare
Schema con
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
punto è po
99,51
le quali noare il valore
31
forze, ageche i frenata per il r
2 2 4
2 2 2
mo ora calRiportiamoi contatto ircolare di2α.
ntatto disco-p
Vergata” eccaniche
ossibile ric
oto il coeffe delle forz
199,21
enti sulle sini devono rraggio sott
406,30
251,52
colare la o solo le fodisco-pasti raggio in
pasticca
cavare i val
ficiente di ze longitud
ingole ruotriuscire a to carico d
forza che ormule relaticca vienenterno ,
lori della d
1237,79
aderenza dinali di att
te, è possibsviluppare
della gomm
i pistoni ative al frene schematiz
raggio es
distribuzion
longitudintrito:
1980,47
bile calcole, come la ma ( 2⁄ )
devono eno della ruzzata comsterno
p.
ne dei caric
1
nale massim
1
are il momforza fren
che è pari
1
esercitare uota anterioe un settoe di amp
18/37
chi al
1 6
mo si
1 7
mento nante a 10
1 8
sulla ore. ore di iezza
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
E’ allora frenante:
Che può eaccostamproporzio
Il momen
Osservan
E sostitue
Dove
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
possibile
essere riscrmento rigidonale al rag
nto frenante
2
2
ndo che
endo la 1-1
2
2
Vergata” eccaniche
scrivere le
ritta, ricorddo, considggio
e è invece
11 si può sc
e relazioni
dando l’ipoerando ch
2
crivere il m
i della forz
otesi di Reyhe la pres
2
momento fr
za assiale
ye nel casossione p è
renante com
p.
ed il mom
1
o di pastiglè inversam
1
1
1
1
me
1
1
19/37
mento
1 9
lia ad mente
10
11
12
13
14
15
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
A questo sul disco.il raggio e
Da questpossibile
Questa foforza eser
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
punto abb. Essendo ieffettivo ri
t’ultima, ncalcolare l
μ
orza è quercitata da u
2
Vergata” eccaniche
biamo tuttiil punto di isulta esser
noto il cola forza che
ella relativun singolo
2
i dati per applicazio
re il braccio
oefficiente e i pistoni
va considerpistone ris
calcolare ne di tale fo del mom
di attrito devono ese
rando entrulta essere
la forza d’forza il cenento frenan
tra discoercitare
rambi i pise:
p.
’attrito prontro del pisnte
1 1
o e pasticc
1
stoni, quin
1
20/37
dotta stone,
16
ca, è
17
ndi la
18
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
2. Mo
2.1 Mes
Al fine dpasticchenel FEMAcreare, pericaduta sdegli elem
Figura 1: M
I materiamesh sizidiversi mconfrontoentrambi
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
dellazi
shing
di semplifice sono statAP in former i diversi su elementmenti brick
Modello CAD
ali sono, oving, sono s
materiali, do omogen le configu
Vergata” eccaniche
one agl
care la fasti riprodottmato .x_t. solidi, un’
ti solidi di tk. Riportiam
disco origina
vviamentestate attribuefiniti “diseo, le Prurazioni.
li elem
e di modeti in SolidwLa scelta d
’unica discrtipo esaedrmo in figur
ale
, diversi truite diversesco” e “paroperties a
enti fin
llazione, dworks e sudi un’analiretizzazionrico che sora 1 un ese
ra dischi ee Propertie
asticche”. Sattribuite,
niti
disco tondouccessivamisi statica hne, per la qono i più inmpio.
e pasticca es e di conSi noti chesono le
p.
o, disco wamente impoha permes
quale, la scendicati per
perciò, donseguenza e, al fine dmedesime
21/37
ave e ortati so di elta è l’uso
opo il i due di un
e per
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
La mesh in particomeshing errata. In talvolta ameshatorquindi ne
Figura 2: F
Figura 3: F
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
unica non olare, alle gla discretizparticolar
alla creazie l’operazi
ecessaria un
Funzione Emb
Funzione Emb
Vergata” eccaniche
è, naturalmgeometrie zzazione h
re l’accoppione di gione di mena oculata
bed Face dei
bed Face dell
mente, eseprese in c
ha portato piamento deometrie erging tra scelta della
fori sulla pas
a pasticca su
ente da alcuonsiderazioad una strella pasticccritiche chtutte le sua loro posi
sticca
l disco
une probleone: in un
ruttura, delca con il dhe non pe
uperfici in zione recip
p.
ematiche, lea prima falla mesh stdisco ha poermettevangioco. E’
proca.
22/37
egate ase di tessa, ortato no al stata
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
La procedla pasticcSurface →Solid → Procedimdi disco inNelle figuData la semplicemTutto ciòinizialmel’analisi da secondaUn aspetdimensionovviamenSono statsi è osseelementi ai modellprogrammrelativamonerose.
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
dura di meca sul dis→ ProjectEmbed F
mento analonteressata ure 2 e 3 sisimmetria
mente a paò ha portatente di 3 pdel disco pa della positto principne e quinnte una mete realizzatervato, in (maggioreli creati coma è di ci
mente bass
Vergata” eccaniche
esh ha richisco attravet Along Ve
Face sono ogo è statosulla pastici mostra la a del modartire dalla to ad un e
parti, risultapieno e da uizione relapale della ndi il numsh più fittate più provfase di an
e di 160000on una dimirca il 3/4 sa, abbiam
iesto una perso il co
Vector, e atstati creat
o eseguito pcca. funzione E
dello la paprima utili
esiguo auma nella fasun numerotiva tra quemesh rig
mero dega significa ve aumentanalisi, che0) la variamensione d
%. Essenmo optato
prima di famando Gettraverso lti i solidi proiettando
Embed Facasticca maizzando il c
mento dei se finale co di solidi pest’ultimo
guarda la li elemenottenere risando gradue per un nazione masdi mesh st
ndo a nostrper l’uti
se in cui è eometry →a funzionea partire
o questa vo
ce. ancante è comando Rsolidi: la composta dper il discoe le pasticcpossibilità
nti che la sultati più ualmente lanumero mossima dei rtabilita in ro avviso lizzo dell
p.
stata proie→ Curve-Fe Geometrdai precedolta la porz
stata otteReflect Soliconfiguraz
da 10 solid wave variche.
à di variarcostituisc
attendibili.a mesh sizolto elevatrisultati risautomaticouna variaze mesh m
23/37
ettata From ry → denti. zione
enuta id. zione, di per iabile
re la cono; . ing e to di petto o dal zione meno
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
2.1.1 Car
Data la secon relaticonsideramodello seguenti s
Figura 4: P
Figura 5: P
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
ratteristich
emplicità diva semplicando una uè caratterizsono riport
Particolare de
Particolare de
Vergata” eccaniche
he mesh d
della geomcità. Abbiaunica posizzzato da 1tate due im
ella mesh del
ella mesh del
disco pieno
etria, la meamo studiatzione relati1737 elem
mmagini de
disco origina
disco origina
o
esh del disto il compoiva tra il di
menti e da lla mesh d
ale
ale all'interfac
co pieno è ortamento isco e la p17572 nodel disco pie
ccia
p.
stata realizdi questo d
pasticca. Qudi. Nelle feno.
24/37
zzata disco uesto
figure
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
2.1.2 Car
Il disco wpiù compprovocatoper la preEssendo più analisOvviamene nodi. Ri
Posizione
Figura 6: P
Figura 7: P Numero d
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
ratteristich
wave abbiaplessa rispeo maggioriesenza delleil wave l’asi per più pnte ogni miportiamo d
e 1
Particolare de
Particolare de
di elementi
Vergata” eccaniche
he mesh d
amo visto, etto a queli problemi e onde e deargomento posizioni di
modello è cadi seguito
ella mesh del
ella mesh del
i: 31357
disco wave
è caratterizlla del discin fase di regli intagliprincipale
i attacco traratterizzatle caratteri
disco wave
disco wave al
Numero d
e
zzato da unco tradizionrealizzazioi radiali. e del progea disco e pto da un pristiche dei
ll'niterfaccia
i nodi: 445
na geometrnale. Tale ne della m
etto si è scepasticca. roprio numdiversi mo
509 Nume
p.
ria decisamcomplessi
mesh, soprat
elto di ese
mero di elemodelli.
ero di solid
25/37
mente tà ha ttutto
guire
menti
di: 16
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Posizione
Figura 8: M
Figura 9: P Numero d
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
e 2
Mesh del disco
Particolare de
di elementi
Vergata” eccaniche
o wave nella p
ella mesh del
i: 31293
posizione 2
disco wave
Numero di nodi: 446629 Nume
p.
ero di solid
26/37
di: 14
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Posizione
Figura 10: P
Figura 11: P Numero d
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
e 3
Particolare d
Particolare d
di elementi
Vergata” eccaniche
della mesh de
dell mesh del
i: 32965
l disco wave
disco wave al
Numero d
ll'interfaccia
i nodi: 464421 Nume
p.
ero di solid
27/37
di: 14
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Posizione
Figura 12: P
Figura 13: P Numero d
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
e 4
Particolare d
Particolare d
di elementi
Vergata” eccaniche
della mesh de
della mesh de
i: 42431
l disco wave
l disco wave
Numero d
all'interfacci
i nodi: 567
a
759 Nume
p.
ero di solid
28/37
di: 13
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
2.2 Car
Per quandisco comsottopostosituazionema può edel disco.L’applical’ausilio dE’ stato de poi covincolanofigura 14
Fig. 14: Rag E’ stato precedentl’accortezparti cosìTutto ciòcon il mofigura 15
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
richi e Vi
to riguardampletameno ad un me non è ev
essere pens. azione dei di elementidapprima collegato al o il nodo .
ggiera di coll
posizionatti ancora zza di lasc unite.
ò al fine di ozzo, così c.
Vergata” eccaniche
incoli
a il modelnte bloccatomento torvidentemensata come u
carichi e i rigidi.
creato un nodisco me
alla super
legamento
to un ultercon degli
ciare libera
simulare ucome è in
llo implemto dalle parcente agennte quella una prova
dei vinco
odo al centediante unficie cilind
riore nodo i elementi
a la rotazio
un accoppieffetti nell
mentato sulasticche, pnte nel suoche si verdi laborato
oli al mode
tro di ognina raggieradrica circo
al centro i rigidi, mone relativa
iamento plla realtà de
Femap siremute coo centro gerifica duranorio per la
ello è stat
i foro di atta di elemostante com
del discoma questaa attorno a
luri-incerniei fatti, com
p.
i è ipotizzantro di eseometrico. nte una freverifica st
ta eseguita
tacco al menti rigidime mostra
e collegaa volta avall’asse z t
ierato del dme evidenz
29/37
ato il so, e Tale
enata tatica
a con
mozzo i che ato in
ato ai vendo tra le
disco zia la
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Figura 15: C Un ultimoe connesrigidi com
Figura 16: R Tale artifuna forzapressioniSi è passaLa superfresa fissatranne la Infine al traslazionforza che
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
Collegamento
o nodo è stso alla sup
me si osserv
Raggiera di c
ficio ha coa in corri. ato quindi ficie inferioa. Al nodo rotazione
nodo conne lungo z.e preme la
Vergata” eccaniche
o nodo centra
tato creatoperficie suva nella se
collegamento
onsentito dispondenza
all’operaziore della p
o al centro e attorno annesso con. Una tale sa pasticca
ale con nodi d
poco sopruperiore dieguente figu
con la pastic
di poter appa del nodo
ione di vinasticca spedel disco
a z e la trn la pasticscelta dei vcontro il d
dei nottolini
ra la pastici questa coura.
cca
plicare allao senza ri
colamento eculare a qu
è stato imraslazione cca è statvincoli è gdisco non
ca, che veron un fasc
a pasticca icorrere al
del modeluella prima
mpedito oglungo il m
ta lasciata giustificata
deve esser
p.
rrà poi caricio di elem
sempliceml calcolo
llo. a trattata è gni movimmedesimo
libera sodal fatto cre scaricat
30/37
icata, menti
mente delle
stata mento,
asse. lo la
che la ta sul
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
nodo al cdisco sotcompressDopo averisultata ecorrisponstata appl’altra. I vprecedenzquindi anfrenata. Rsui due di
MomForz
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
centro del tto tale casa in manieer dispostoestremame
ndenza del licata al nvalori di taza, considenche contoRiportiamoiversi disch
mento Frenaza di Serrag
Vergata” eccaniche
disco, circarico, ma era analogao i vincoliente agevo
nodo al cnodo conneali carichi serando il dio del trasfeo una tabellhi.
ante 4ggio
costanza cbensì sul
a alla precei come desle: un mom
centro del esso alla ssono quelliisco applic
ferimento dla nella qu
Disco P406,30019
5648,41
che porterell’altra paedente. scritto, l’amento torcdisco ed uuperficie di ottenuti ccato ad unadi carico cuale specifi
Pieno 929 ⁄11674
ebbe ad unsticca che
applicazioncente èuna forza pdella pasticcon le forma ruota anteche si verichiamo i c
Disco406,3001
5241,2
p.
na flessione risulterà
ne dei caricè stato pospremente cca sovras
mule riportaeriore e tenifica durancarichi app
o Wave 1929 ⁄230559
31/37
e del così
chi è sto in
è stante ate in nendo nte la plicati
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
3. Ana L’obiettivcomportaI risultatidifferenzepresenza mensola”I due dis500, ed edi sicurezI due discdisco piespessore Ma, la pafrenante eriduzionetradizionacalcolarn
Mome
Ciò, se dmezzo, laconcentraal modellInoltre, lapresentangià detto,Riportiamvalori dele per le q
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
alisi e R
vo del pamento tra ottenuti soe fondamedi intagli
” degli attacchi scelti s
essendo quzza, si preschi presentno è caratt
5articolare ge la presene delle maale. Essende i valori. R
Massa
ento d’inerz
da una para riduzioneazioni di telo standarda struttura no come de sollecitazi
mo nella palle tensioni
quattro dive
Vergata” eccaniche
Risultat
progetto èun disco pono quelli entali tra e geomet
cchi del dissono quellindi progetano naturatano diameterizzato d, mentre p
geometria dza degli in
asse sospesdo infatti iRiportiamo
zia 13,88
rte assicure di materensioni dovd pieno. evidentemelle travi iioni e defoagina segui ottenute cerse posizio
ti
è stato qieno tradizche ci si pi due di
trie articolsco wave sli commercttati per gaalmente adetri esterni da un diamper il wavedel disco wntagli e vuose e del mi due discho una tabel
Disco Pien
1,25
82 · 10
a migliori riale resistevute agli in
mente a menncastrate s
ormazioni puente una tcon il criteoni del wav
quello di zionale ed upoteva atteischi: minlate, struttusul mozzo.cialmente darantire i md un confro
e spessori metro pari a
e si ha wave ed in poti, ha commomento dhi dello stella dettaglia
no
·
prestazionente provontagli, sicur
nsola deglisulla pista più spiccatetabella nelerio di Vonve.
valutare un disco a
endere consore materura più sp
disponibilimedesimi ronto struttu
leggermena 25
260particolaree diretta co
d’inerzia riesso materiata.
Disco
0,66
7,806 · 10
ni e maneoca delle teramente m
i attacchi dfrenante ce. lla quale en Mises pe
p.
il diffemargheritasiderando lriale, magpiccatament
i per il Bevrequisiti miurale. nte differen8 e da
e 4e la ridotta onseguenzaispetto al diale, è poss
o Wave
6
0 ·
ggevolezzaensioni e,
maggiori ris
del wave, ccomporta, c
evidenziereer il disco p
32/37
erente a. le tre giore te “a
verly inimi
nti: il a uno 4 .
pista a una disco sibile
a del delle petto
che si come
emo i pieno
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Disco Disco WavDisco WavDisco WavDisco Wav
Riportiamcondizion Disco Pie
Figura 17: V
Figura 18: V
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
Pieno ve Pos. 1 ve Pos. 2 ve Pos. 3 ve Pos. 4
mo ora dellne più grav
eno
Vista general
Vista di un p
Vergata” eccaniche
Von Mise
22222
le immaginvosa del wa
le del disco
articolare
es Stress M
23,85 09,11 32,20 03,90 17,79
ni esplicativave, che ris
Max V
ve per il frsulta essere
Von Mises
4,14531213
reno a discoe la posizio
p.
s Stress Mi
82 4,24 3,36 2,77 3,51
o pieno e pone 2.
33/37
in
per la
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Wave pos
Figura 19: V
Figura 20: V Dall’analper il wazone di questo risTali picchsoluzioniinferiore massimi costituito
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
sizione 2
Vista general
Vista di un p
lisi dei valoave, i piccgiunzione sulta serrathi di tensio. Nel discorispetto a sono infe
o il disco ch
Vergata” eccaniche
le del disco
articolare
ori ottenutchi di tens
degli attato dalle pasone raggiuo pieno la quella cheriori al limhe ricordiam
i si è osserioni sono
acchi al costicche. ungono valo
tensione me si producmite di snmo essere
rvato che, localizzati
orpo princ
ori evidentmassima rice nel disconervamentopari a .
sia per il di in corrispcipale del
temente diiscontrata èo wave. Tuo del mate. 345
p.
disco pienopondenza disco, lad
iversi tra leè notevolmuttavia, i veriale di c
⁄ .
34/37
o che delle
ddove
e due mente valori cui è
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Evidenziapieno e ddegli atta
Disco Pie
Figura 21: C
Figura 22: C
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
amo ora ldel disco wacchi nel pi
eno
Configurazio
Configurazio
Vergata” eccaniche
le configurwave in unaiano del dis
one in deform
one deformat
razioni dea vista fronsco.
mata
a (scale defor
eformate entale tale d
rmation pari
ed indeforma risaltare
a 2)
p.
mate del dlo spostam
35/37
disco mento
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Disco Wa
Figura 23: C
Figura 24: C
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
ave
Configurazio
Configurazio
Vergata” eccaniche
one indeform
one deformat
ata
a (scale deforrmation pari a 2)
p.
36/37
UniverCorso
rsità degli studi di Tecnica delle
Concl
Dopo tuttfrenanti sfrenata deal limite dAlla lucewave offrd’inerzia,calore etcpresenta mQuindi ncausa delPer quandagli studconsigliatInfatti, l’ufreno su concentramassa e vantaggio
di Roma “Tor Ve Costruzioni Me
usioni
te le analisono in grel mezzo sdi aderenzae di quantofre i vantag, migliore mc., dovuti minori tensel disco wle maggior
nto riguarddi effettuata. utilizzo rid
di uno sazioni di te
di un rido dato l’am
Vergata” eccaniche
e Comm
si effettuatrado di sopsul quale aa del pneumo visto, si ggi prima maneggevoalla sua p
sioni nelle wave ciò chri tensioni
da una suati è emers
dotto se pascooter, peensioni chedotto mommbito comp
menti
te si può apportare legiscono, amatico. è giunti a
esposti, quolezza e mparticolare medesime
he è fonte riscontrate
a applicaziso che oltr
aragonato cermette die si produco
mento d’inepetitivo.
affermare ce sollecitazssicurando
alla concluuali minor
maggiore cageometria
e condiziondei suoi p
e. one al cam
re ad esser
con il normi accettareono sul waerzia che
che entramzioni prod
o il bloccag
usione chepeso e mi
apacità di sa, il modelni di funziopregi, è all
mpo della re possibile
male funzioe le maggave a favorcomporta
p.
mbi gli impdotte duranggio delle r
, se il moinore momsmaltimentllo tradizio
onamento. lo stesso te
formula Se, è fortem
onamento dgiori tensiore di una ri
un impor
37/37
pianti nte la ruote
dello mento to del onale
empo
SAE, mente
di un oni e dotta
rtante