Optimización del sistema de frenos de un vehículo tipo formula SAE

Abstract

En el presente trabajo se realizó el estudio del sistema de frenos, actualmente instalado en el vehículo prototipo SAE-UCV que participa en la competencia dentro de la categoría Formula organizada por SAE anualmente. De aquí se planteó realizar el rediseño del Sistema de Frenos para un vehículo tipo Fórmula SAE, optimizando los principales elementos que conforman el sistema: Disco, Bomba (Cilindro Maestro), Caliper. Por normativa de la competencia Formula SAE cada vehículo debe estar equipado con 2 sistemas independientes de frenado para asegurar que al menos 2 de las 4 ruedas del vehículo se bloqueen. Optimizar el Sistema de Frenos para una competencia de este tipo significa ofrecer un diseño liviano que cumpla con todas las exigencias mecánicas y térmicas a las que es sometido el vehículo durante los varios eventos dentro de la competencia. Para ello se realizaron análisis de esfuerzos así como análisis térmicos de los diferentes elementos constructivos, evaluación de costos, disponibilidad de materiales en el mercado, procesos de manufactura y métodos de ensamble, obteniéndose como resultado una mejora del diseño original, traducida en versatilidad, fácil manejo y seguridad, así como una mejor resistencia mecánica y Transferencia de Calor. De igual forma se obtuvo el modelo matemático que mejor representa el ciclo térmico al cual esta sometido el Disco de Freno durante las condiciones más críticas dentro de la competencia.