Riassunto analitico
Il progetto di tesi si prefigge di studiare la fattibilità di dischi freno in lega leggera rivestiti e valutarne limiti e potenzialità definendo i possibili campi applicativi. La prima parte dell’attività prevede una ricerca bibliografica di documentazione delle diverse tecnologie di rivestimento; in questa fase è stato individuato un precedente applicativo dei dischi freno in lega leggera rivestiti: si tratta dei dischi freno utilizzati nelle corse motociclistiche degli anni ’80, la maggior parte dei quali erano realizzati dalla ditta Zanzani. Per questo motivo questa tecnologia produttiva è stata presa come punto di partenza per il presente studio, in modo da stabilire un livello di partenza, valutarne possibilità e limiti e avere un termine di paragone per la sperimentazione di diversi rivestimenti e materiali. Inoltre, in questa fase si sceglie come modello di riferimento il disco freno anteriore dello scooter Honda SH 300i. La seconda parte del progetto riguarda la progettazione di alcuni prototipi di dischi freno compatibili con l’impiego sullo scooter preso come modello di riferimento. Questi dischi freno presentano il rivestimento realizzato da Zanzani e sono destinati a successive prove sperimentali; si effettua un primo dimensionamento di massima in base alla capacità termica e le loro prestazioni termiche sono valutate prima tramite calcoli analitici, poi tramite analisi agli elementi finiti. Oltre ai prototipi veri e propri, in questa fase si realizzano anche dei dischetti di dimensioni contenute e geometria semplificata destinati a prove sperimentali d’attrito sul rivestimento. La parte successiva è destinata alle prove sperimentali sui prototipi realizzati. Le prove sperimentali sono di due tipi: prove di frenate ripetute al banco freno dinamometrico e prove tribologiche del tipo pin on disc test. Alle prime sono soggetti i prototipi di dischi freno e un esemplare del disco freno preso come modello, mentre alle seconde sono destinati i dischetti più piccoli. In questa fase sono eseguite anche altre prove come prove di durezza, analisi micrografiche per verificare cambiamenti a livello microstrutturale prima e dopo l’impiego. Infine, i risultati ottenuti dai calcoli analitici e dal FEM nella fase progettuale sono analizzati insieme ai risultati delle prove sperimentali in modo da valutare le potenzialità di questa tipologia di dischi freno rivestiti e definire gli sviluppi futuri.
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