Diseño del sistema de freno para el prototipo fórmula SAE UCV

Abstract

En el presente trabajo se diseñaron las bombas y mordazas, partes fundamentales del sistema de freno del prototipo Formula SAE-UCV. Formula SAE es una competencia universitaria organizada por SAE International que incentiva a los estudiantes de ingeniería alrededor del mundo a poner a prueba sus conocimientos y creatividad para diseñar y construir un vehículo tipo formula. Para ello se calcularon las fuerzas máximas que pueden ser generadas por los neumáticos, aplicando el modelo de Pacejka, de acuerdo a la dinámica del vehículo durante la frenada, dichas fuerzas generan un torque que debe ser vencido por el sistema de frenos. Conociendo la fuerza que puede ser cómodamente aplicada por el piloto durante la carrera, se dimensionó el sistema hidráulico para garantizar el bloqueo de los neumáticos de ambos ejes. Para finalizar se realizó el diseño material de las piezas tomando en cuenta el peso, la funcionalidad y la facilidad de manufactura, además se seleccionaron componentes estandarizados como pernos y sellos y se realizaron estudios mediante el método de los elementos finitos para obtener los valores de esfuerzo y factor de seguridad para los componentes diseñados.