Análisis de la eficiencia de un disco de freno convencional ventilado con respecto a un disco hiperventilado mediante mecanizado
INTRODUCCION
Un vehículo al circular varía continuamente su estado, acelera, frena o gira. Estos fenómenos son producidos
por un gran número de fuerzas y su suma se denomina dinámica del vehículo. Si la suma de todas las fuerzas
es cero, significa que está en reposo. Si es diferente de cero, estará en movimiento. A su vez, todas estas fuerzas
varían en función de una magnitud física denominada aceleración, responsable de modificar la velocidad
y dirección de cualquier objeto. Por ejemplo, el hecho de acelerar el coche corresponde a una aceleración
positiva y el caso de frenar a una aceleración negativa
DISEÑO DEL DISCO
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.
MECANISMO DEL DISCO DE FRENO
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].
Implementación de hardware y sensores
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
Programación del soware de adquisición de datos
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
