Progetti

Analisi prestazionale del disco Wave

disco wave

Il progetto ha come scopo il confronto tra le prestazioni di un tradizionale disco freno pieno e di un disco wave di nuova generazione. In particolare verrà studiato il diverso comportamento sotto carico statico in condizioni limite di aderenza del pneumatico.

Disco wave

I freni wave nacquero nel mondo del cross ma ben presto si diffusero anche nella guida cittadina. L’innovazione risiede nella caratteristica geometria del disco che permette una migliore dissipazione del calore in fase di franata. La superficie della pastiglia infatti non è interamente a contatto con il disco. In tal modo il disco wave dissipa meglio il calore generato dall‘attrito. Inoltre la turbolenza che si genera per il moto sinusoidale mantiene pulita la superficie del disco. Nelle competizioni da cross il disco wave riesce infatti ad allontanare il fango dalla superficie di frizione.

disco wave FEM

Successivamente tale design ha trovato impiego anche nelle motociclette da strada. I maggiori vantaggi rispetto ad un disco tradizionale sono:

  • minor peso;
  • maggior coefficiente d’attrito;
  • maggior resistenza al calore;
  • maggior potenza frenante;
  • maggior controllo della frenata.

Analisi statica agli elementi finiti

La modellazione del disco wave e delle pastiglie è stata ottenuta tramite il software Solidworks. I modelli sono stati poi importati nel software Femap per le analisi agli elementi finiti. La discretizzazione è la medesima per i diversi componenti utilizzando elementi di tipo esaedrico. Realizzate le mesh per il disco wave e per il disco tradizionale sono stati imposti i carichi per determinare le tensioni nei dischi stessi.

disco wave tensioni

Per entrambi i dischi le condizioni più gravose sono risultate in prossimità degli attacchi dei dischi stessi con le pasticche. Il disco wave genera turbolenza durante la frenata migliorando il raffreddamento della pastiglia. Al tempo stesso i picchi di tensioni sono maggiori rispetto ad un disco tradizionale.

Clicca qui sotto per scaricare la relazione completa del progetto.

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