ANÁLISIS DEL CAUDAL EN UN DISCO DE FRENO AUTOMOTRIZ CON ÁLABES DE VENTILACIÓN TIPO NACA 66-209, UTILIZANDO VELOCIMETRÍA POR IMÁGENES DE PARTÍCULAS

Abstract

El sistema de frenos de un automóvil debe satisfacer un conjunto complejo de requerimientos importantes, tales como la seguridad vial, la cual se basa en función del arreglo geométrico y el tipo de material. El objetivo de este trabajo es proponer un nuevo arreglo geométrico para la optimización del flujo de aire en un disco de freno automotriz, teniendo en cuenta pilares de ventilación fundamentados en perfiles aerodinámicos tipo NACA 66-209. Para sustentar esta propuesta de diseño, se llevó a cabo la construcción de un prototipo a escala 1:1 por medio de manufactura aditiva y al igual que el diseño de una instalación que permite el montaje del disco para medir el campo de velocidades generado en la zona de succión y descarga mediante el uso de la Velocimetría por Imágenes de Partícula (VIP). La validación del arreglo geométrico se efectuó bajo cinco (5) condiciones de velocidad angular: 541, 641, 741, 841 y 941 rpm. Los resultados obtenidos muestran la optimización de la velocidad del aire en la zona de descarga de 0,1151 y 0,2317 m/s a 35 rpm por evidenciar la importancia de diseños experimentales con los cuales se pueda mejorar la geometría de los frenos de disco, autoventilados y de esta manera garantizar la eficiencia y seguridad del sistema.