ANÁLIZIS DE LA EFICIENCIA DE UN DISCO DE FRENO COMVENCIONAL VENTILADO CON RESPECTO A UN DISCO HIPERVENTILADO MEDIANTE MECANIZADO
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El objetivo de este estudio tiene como finalidad rediseñar un disco de freno ventilado a un disco hiperventilado para comparar
las diferencias de temperatura y distancias de frenado, para ello se instaló un sistema de monitoreo en el vehículo, que consistió
en la implementación de dos sensores de temperatura ubicados cerca de cada disco y una tarjeta de adquisición de datos. Con la
implementación de los discos hiperventilados se pudo disminuir la temperatura generada por la fricción del frenado. Se realizó
el monitoreo de valores de temperaturas que se producen entre los discos al momento de frenar. Para obtener los valores de
temperaturas de los discos de frenos, se realizaron pruebas de ruta con diferentes tipos de discos: discos ventilados en las dos ruedas
frontales, discos hiperventilados en las dos ruedas frontales y discos mixtos. En los discos mixtos van un disco ventilado en rueda
delantera derecha y uno hiperventilado en rueda delantera izquierda. Mediante visualización de datos en tiempo en los discos de
freno se pudo concluir que los hiperventilados poseen una mejor disipación de calor ya que presentan una mejor ventilación. A
partir de todos los resultados de las pruebas de rutas obtenidas, se pudo visualizar el comportamiento de temperatura en los discos
al momento de frenar y se evidenció que los discos hiperventilados tienden a calentarse menos que los normales, llevando con esto
a disminuir el tiempo y distancia de frenado.
RESUMEN:
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Para el desarrollo del diseño del disco de freno hiperventilado se utilizó el soware de diseño Solidworks [9],
y partimos de un disco de freno normal de un vehículo Chevrolet Dmax 4x4.
Sobre el plano inicial se moldearon los ejes principales como se puede observar en la Figura 1, sobre los
cuales irán orificios y ranuras, partes claves para el desarrollo del proyecto, fueron trazados tomando en
cuenta la geometría y forma del disco de frenos sobre el que se trabajará posteriormente. Las dimensiones de
orificios, ranuras, profundidades y distancias, detalladas en la Figura 2, fueron elegidas a criterio de los autores,
las cuales irán centradas sobre los ejes ya descritos anteriormente. Tomando las dimensiones y detalles del
disco de frenos se realizó un modelado inicial detallado en la Figura 3 con objetivo de visualizar las formas
y geometrías del mismo en el soware. 
DISEÑO DEL DISCO
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En esta parte se mecanizó las modificaciones al disco normal de frenos previamente diseñadas con el soware.
Todos los datos geométricos fueron enviados hacia la máquina herramienta CNC, en este caso la fresadora,
con la cual se pudo conseguir mayor precisión, facilitando el trabajo. Todos los planos que se realizaron
previamente en Solidworks se tuvieron que exportar al soware con el cual trabaja la fresadora CNC, Figura
4, es decir, el Mastercam, un soware bastante práctico y, además, compatible con Solidworks [10].
MECANIZADO DEL DISCO DE FRENO:
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La cantidad de hardware disponible en el mercado actual es considerable, por lo que se puede obtener un
nivel de flexibilidad muy importante a la hora de buscar una configuración adecuada [11]. Seleccionando a la
tarjeta Arduino como procesador de monitoreo de temperatura y sensores (MLX90614) para la adquisición
de datos de temperatura de los discos de freno, como se muestra en la Figura 7 y Figura 8, respectivamente.
IMPLEMENTACIÓN DE HARDWARE Y SENSORES
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El sistema de monitoreo de temperatura de los discos de freno está compuesto por sensores de temperatura,
placa electrónica Arduino, cable serial de comunicaciones y un ordenador portátil. Para la programación y
asignación de parámetros se utilizó el soware LabVIEW 2017 [12]. Las pantallas gráficas fueron modificadas
y renombradas de acuerdo con el requerimiento del proyecto sistema de monitoreo de temperatura, teniendo
como resultado la pantalla gráfica
PROGRAMACIÓN DEL SOFTWARE DE ADQUISICION DE DATOS
IMPLEMENTACIÓN DE DISCOS, SENSORES Y SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS Para la correcta instalación de los discos de freno se requiere: herramienta de retracción de pistón, reloj
comparador, llave dinamométrica y otras herramientas como se aprecian en la Figura 10.