ANÁLISES E VALIDAÇÕES TÉRMICAS DO SISTEMA DE FREIO DE UM VEÍCULO OFF-ROAD DO TIPO BAJA

Resumo

A equipe Baja de Galpão é um projeto de extensão da Universidade de Santa Cruz do Sul. A mesma gerencia, projeta e constrói um veículo off-road do tipo Baja, o qual participa de duas competições anuais, realizadas pela SAE (Society of Automotive Engineers). Em tais competições existem equipes representando universidades de todo o país. Ressalta-se que a equipe Baja de Galpão - UNISC já se consagrou  campeã no ano de 2016 da competição Baja SAE Brasil - Etapa Sul, realizada em Passo Fundo - RS, contando com universidades dos três estados do sul do Brasil. Devido a essa importância, em levar o nome da Universidade de Santa Cruz do Sul a todos os lugares em que vamos, nosso objetivo é sempre buscar o aperfeiçoamento de nosso protótipo, alcançando maiores patamares tanto para a equipe, como para a nossa universidade. Para isso, melhorias de projeto, análises, testes e validações são buscadas a todo momento. Para o sistema de freio do nosso novo protótipo, o qual intitula-se BG18.1, foram buscadas melhorias imediatas no projeto e, principalmente, em sua validação. Como o requisito principal do sistema de freio de qualquer automóvel é transformar a energia cinética e a energia potencial em energia térmica, através da dissipação de calor, foi dado uma maior importância às temperaturas críticas encontradas no sistema de freio de nosso protótipo. Para isso, foi analisado principalmente a temperatura do fluido de freio em uso, sabendo assim o tipo ideal a ser utilizado, sendo este do tipo DOT 3 ou DOT 4. Além de uma maior segurança, houve uma redução no custo do sistema, dependendo do tipo de fluido a ser utilizado. Para a aquisição da temperatura foi usado um sensor do tipo termopar, o qual também se utilizou para verificar a temperatura da pastilha de freio. Além destes dois, foi verificado também a temperatura dos discos de freio, para validar os cálculos térmicos executados, o material escolhido para sua fabricação e seu dimensionamento propriamente dito. Foram avaliados principalmente os discos de freio dianteiros, os quais, devido à transferência de carga durante a frenagem, resultam em uma maior temperatura durante a fricção do par pastilha/disco. Para a realização do teste foi utilizado um sensor de temperatura infravermelho MLX90614. O ideal seria o uso de quatro sensores do tipo, devido ao protótipo obter quatro discos de freio, mas devido ao seu custo relativamente alto, contamos somente com um sensor para a realização dos testes. A partir destes testes e análises podemos determinar a efetividade do sistema de freio da equipe Baja de Galpão – UNISC, além de obtermos melhores argumentos para as apresentações de projeto técnico nas competições em que a equipe participa.