Freni e spazi di frenata: discussione generale
- Autore discussione Herbrand
- Data d'inizio
Riporto quello che avevo scritto...boxer17":2vjt3b7w ha detto:
non avevo più chiesto pensando di aver detto la bestiata della settimana...
Tolleranze...lo spessore del disco può variare, la "planarità", il run-out viene riportato come "squilibrio assiale"..il disco non gira "diritto"...(verticale..per modo di dire...dipende poi dagli angoli...)
suppongo che la pinza flottante con le sue maggiori deformazioni...segua o compensi meglio queste "tolleranze"
con quella fissa..che è più rigida...se il disco è molto deformato (mi vien da dire sballato..) tende a sviluppare una forza frenante non "uniforme", in quanto il disco deformato contribuisce ad aumentare la pressione sulla pastiglia in alcune posizioni, rendendo la frenata...non costante. (Può anche portare al bloccaggio :sgrat, se non è flottante) ? ???)
Dopo il "papiro" sui rumori...non mi immagino neanche quante deformazioni si creino durante la guida (per le quali si rende necessario il disco flottante)
Le dilatazioni...dovrebbero essere con questa tipologia ...più omogenee quantomeno :scratch)
se il disco si scalda aumenta di spessore...ma mi manca qualcosa :scratch)
Nel caso però la superficie di contatto non sia uniforme...anche qui si "sballa"...
Allora, sapete com’è fatto un disco flottante, no? In pratica, la fascia frenante è montata sulla campana (che si fissa sul mozzo) attraverso un collegamento che le consente un grado di libertà assiale.
Nel disco monolitico (cioè fatto in un solo pezzo), invece, la fascia frenante (dove appoggiano le pastiglie) è collegata rigidamente alla campana; è un pezzo unico con la campana. Ed è fissata con un certo “offset” rispetto al centro della campana per poter montare il disco freno sul mozzo e, poi, dare la possibilità di montare la ruota (col cerchio)
Ora, come regola generale, durante la frenata, la fascia frenante del disco tende a deformarsi per il riscaldamento, modificando la propria “forma” da superficie piana a superficie “conica”. Ossia, si deforma. Boxer ha detto che rigonfia. in realtà non è proprio così, ma come ho detto io. però il concetto è quello. Ciò è dovuto al fatto che, come detto, la fascia frenante è “offsettata” da una parte rispetto alla campana, e questo influenza non poco la deformazione. Questa “deformazione” della fascia frenante rispetto alla campana del disco comporterà delle zone di contatto tra la pastiglia e la fascia frenante. Punti, zone, che comporteranno sia rumorosità, sia usura della pastiglia; e, a lungo andare, anche usura del disco in quella zona che viene a contatto con la pastiglia.
Nel disco monolitico (cioè fatto in un solo pezzo), invece, la fascia frenante (dove appoggiano le pastiglie) è collegata rigidamente alla campana; è un pezzo unico con la campana. Ed è fissata con un certo “offset” rispetto al centro della campana per poter montare il disco freno sul mozzo e, poi, dare la possibilità di montare la ruota (col cerchio)
Ora, come regola generale, durante la frenata, la fascia frenante del disco tende a deformarsi per il riscaldamento, modificando la propria “forma” da superficie piana a superficie “conica”. Ossia, si deforma. Boxer ha detto che rigonfia. in realtà non è proprio così, ma come ho detto io. però il concetto è quello. Ciò è dovuto al fatto che, come detto, la fascia frenante è “offsettata” da una parte rispetto alla campana, e questo influenza non poco la deformazione. Questa “deformazione” della fascia frenante rispetto alla campana del disco comporterà delle zone di contatto tra la pastiglia e la fascia frenante. Punti, zone, che comporteranno sia rumorosità, sia usura della pastiglia; e, a lungo andare, anche usura del disco in quella zona che viene a contatto con la pastiglia.
Ora, i metodi attuali di progettazione e di simulazione a calcolo sono in grado di ottimizzare la campanatura (e quindi l’oscillazione) con un disegno (=progetto) opportuno del disco freno. Però, oltre un certo limite non si può andare. Alla fine, tutto ciò è all’origine, alla lunga, di rumorosità e vibrazioni quando si va a frenare, magari (anzi, soprattutto) in modo non troppo “pesante”. Insomma, quando voglio decelerare, più che fermarmi rapidamente.
La campanatura influenza parecchio tutto ciò (generalmente, riducendo la campanatura, l’offset, della fascia frenante, si tende a rendere più evidenti questi problemi).
In genere, queste rumorosità e vibrazioni prendono il nome di judder (acustico, per il rumore; vibrazionale, per le oscillazioni, le vibrazioni che si percepiscono). Queste vibrazioni si avvertono sul volante, sul pianale, sulla pedaliera e da qui si propagano al sedile e al culo dei passeggeri. Inoltre, sono all’origine delle “ondulazioni” sui dischi che, a loro volta, non faranno che peggiorare il fenomeno.
Ad essere onesti, il judder è conseguenza anche dei cosiddetti “hot spot(s)”, i punti caldi, quelle zone “blu” che spesso vedete sulla fascia frenante del disco e che sono la conseguenza di gradienti di temperatura superiori a un certo valore limite raggiunti in quella zona dalla fascia (e che comunque sono conseguenza della frenata…). Qui, cambia anche il coefficiente di attrito rispetto alle altre zone non blu.
Ora, i dischi di buona qualità sono quelli particolarmente curati dal punto di vista delle tolleranze di lavorazione, perché sono quelle che fanno la differenza per il judder e le vibrazioni.
E anche per il DTV, che vedremo subito dopo questo ragionamento sui dischi flottanti.
In ogni caso, va detto che per evitare questi problemi, o almeno per ridurli al massimo, bisogna restringere notevolmente le tolleranze sulla planarità del fascia frenante, sulla sua finitura meccanica (rettifica), sull’accoppiamento tra la campana del disco e la sua sede di appoggio sul mozzo e ottimizzare il gioco dei cuscinetti (meno gioco ho, meglio è….mi sembra logico).
Ora, uno dei modi per eliminare completamente queste oscillazioni è fare ricorso ai dischi flottanti, in cui la fascia frenante è libera di muoversi assialmente rispetto alla campana e quindi sfrutta questa grado di libertà per non trasmettere forze in quel senso. E di oscillazioni, zero. Ma ha anche altri vantaggi. Per esempio, il fatto che la fascia frenante sia “separata” dalla campana riduce notevolissimamente il trasferimento di calore ai cuscinetti del mozzo (che ringraziano); infine, che l’assenza di oscillazioni comporta un minore (=nessun) gioco tra pastiglia e disco quando tolgo il piede dal freno: l’oscillazione del disco mi avrebbe “spinto” indietro la pastiglia dalla fascia frenante.
I dischi flottanti sono utilizzati con pinze fisse e, principalmente, per applicazioni sulle moto (indovinate perché? :lol: )
La campanatura influenza parecchio tutto ciò (generalmente, riducendo la campanatura, l’offset, della fascia frenante, si tende a rendere più evidenti questi problemi).
In genere, queste rumorosità e vibrazioni prendono il nome di judder (acustico, per il rumore; vibrazionale, per le oscillazioni, le vibrazioni che si percepiscono). Queste vibrazioni si avvertono sul volante, sul pianale, sulla pedaliera e da qui si propagano al sedile e al culo dei passeggeri. Inoltre, sono all’origine delle “ondulazioni” sui dischi che, a loro volta, non faranno che peggiorare il fenomeno.
Ad essere onesti, il judder è conseguenza anche dei cosiddetti “hot spot(s)”, i punti caldi, quelle zone “blu” che spesso vedete sulla fascia frenante del disco e che sono la conseguenza di gradienti di temperatura superiori a un certo valore limite raggiunti in quella zona dalla fascia (e che comunque sono conseguenza della frenata…). Qui, cambia anche il coefficiente di attrito rispetto alle altre zone non blu.
Ora, i dischi di buona qualità sono quelli particolarmente curati dal punto di vista delle tolleranze di lavorazione, perché sono quelle che fanno la differenza per il judder e le vibrazioni.
E anche per il DTV, che vedremo subito dopo questo ragionamento sui dischi flottanti.
In ogni caso, va detto che per evitare questi problemi, o almeno per ridurli al massimo, bisogna restringere notevolmente le tolleranze sulla planarità del fascia frenante, sulla sua finitura meccanica (rettifica), sull’accoppiamento tra la campana del disco e la sua sede di appoggio sul mozzo e ottimizzare il gioco dei cuscinetti (meno gioco ho, meglio è….mi sembra logico).
Ora, uno dei modi per eliminare completamente queste oscillazioni è fare ricorso ai dischi flottanti, in cui la fascia frenante è libera di muoversi assialmente rispetto alla campana e quindi sfrutta questa grado di libertà per non trasmettere forze in quel senso. E di oscillazioni, zero. Ma ha anche altri vantaggi. Per esempio, il fatto che la fascia frenante sia “separata” dalla campana riduce notevolissimamente il trasferimento di calore ai cuscinetti del mozzo (che ringraziano); infine, che l’assenza di oscillazioni comporta un minore (=nessun) gioco tra pastiglia e disco quando tolgo il piede dal freno: l’oscillazione del disco mi avrebbe “spinto” indietro la pastiglia dalla fascia frenante.
I dischi flottanti sono utilizzati con pinze fisse e, principalmente, per applicazioni sulle moto (indovinate perché? :lol: )
Se ho ben capito, la campanatura ha effetti negativi su due fronti:
Oscillazioni, permesse dalla geometria della campanatura, che se il disco nel suo insieme non e' assolutamente perfetto generera' delle forze assiali.
Deformazioni, generate dal diverso trasferimento di calore dai due lati della fascia frenante dovute alla presenza della campana.
Le deformazioni causano poi maggiori oscillazioni e le oscillazioni a lungo andare causano deformazioni per riscaldamento irregolare.
Ci sono?
Sulle moto immagino sia molto piu' importante limitare le vibrazioni perche' diventano proporzionalmente piu' "importanti" rispetto alla massa della moto, e perche' la massa del pilota (o meglio delle sue braccia) e' piu' "paragonabile" a quella della moto, "fa parte del sistema" piu' di quanto non accada in auto.
In altre parole, le vibrazioni se le becca tutte il pilota e influiscono sulla guida.
Oscillazioni, permesse dalla geometria della campanatura, che se il disco nel suo insieme non e' assolutamente perfetto generera' delle forze assiali.
Deformazioni, generate dal diverso trasferimento di calore dai due lati della fascia frenante dovute alla presenza della campana.
Le deformazioni causano poi maggiori oscillazioni e le oscillazioni a lungo andare causano deformazioni per riscaldamento irregolare.
Ci sono?
Sulle moto immagino sia molto piu' importante limitare le vibrazioni perche' diventano proporzionalmente piu' "importanti" rispetto alla massa della moto, e perche' la massa del pilota (o meglio delle sue braccia) e' piu' "paragonabile" a quella della moto, "fa parte del sistema" piu' di quanto non accada in auto.
In altre parole, le vibrazioni se le becca tutte il pilota e influiscono sulla guida.
:spin)bigno72":yic2n26j ha detto:
una genera l'altra e viceversa.
p.s. sto lavorando per te :nod)
:scratch)alfistavero":1odw59gn ha detto:
quindi, per evitare, o meglio per cercare di compensare la conicità della superficie...può essere che le facce del disco da progetto, non siano perfettamente "parallele"?
inoltre, per eliminare alcuni rumori molti cercano di rettificare i dischi (per togliere le imperfezioni...)
lasciando in sospeso la questione dello "spessore" del disco... :wall) comunque sballerebbero tutto.....
per la moto...penso che Bigno abbia centrato la questione
boxer17":2pqsve4q ha detto:
no no. lo sono. "da progetto" cerco di ridurre le deformazioni (progettando bene -che so- il "setto" che collega la fascia frenante con la campana...oppure definendo la forma della campana in modo tale che, col riscaldamento, mantenga una certa deformazione; che la contenga)
la cosa giusta sarebbe che la fascia frenante avesse idealmente le due facce perfettamente parallele e indeformabili....
oltretutto, hot spot e amenità varie non sono simmetriche sulle due facce delle superfici frenanti; così come non lo sono (e non potrebbero esserlo) l'usura (==> l'oscillazione). questo genera forze non uguali, la cui risultante (che genera momento) fa oscillare il disco attorno al asse verticale perpendicolare al terreno (tanto per intenderci)...
ora, ammesso che non vi fossero hot spot e roba del genere, la rettifica (ovviamente sufficientemente accurata) ed un controllo sul parallelismo e sulla planarità non farebbe che bene. peccato che questo non sia alla portata di quelli che si accingono a fare il lavoro :asd) :asd)
insomma, costa meno prendere 2 dischi nuovi
come già detto, il disco non va toccato. al limite, sostituito.
dimenticavo: dando per scontato che mozzo, cuscinetto, boccolame vario, testine, etc siano perfettamente a posto.
perchè sennò :ciao)
perchè sennò :ciao)
boxer17":fhs3xa29 ha detto:
direi...
anche perchè non è molto "igienico" avere una moto in cui, quando freno, magari a medio/alta velocità, mi vibra tutto l'avantreno...
una moto è un po' meno stabile dell macchina....
Credo che sia uno dei motivi (se non IL motivo) del maggior costo dei dischi rispetto ai tamburi: un tornio parallelo viene normalemte usato anche per sfacciare, ma mi pare che la sfacciatura di un disco freno richieda un tornio appositamente realizzato per lavorare assialmente.alfistavero":1b8xapdq ha detto:
Magari hanno risparmiato sulla pinza (mettendola flottante e non fissa), però a causa di qualche "necessità" o problema han dovuto mettere il disco flottante, per "attenuare" o eliminare il fenomeno (metti una deformazione dovuta al riscaldamento...per dire).
Di casi "particolari" penso ce ne siano tanti. Poi per capire i motivi.....e' lunga mi sa.
Sarebbe da fare un paragone (di costo) coi tamburi alettati delle varie Giuliette... :baby) (Ma erano in "lega" o sbaglio :sgrat))
Nel senso ( :bonk) ) lega comprende quasi la totalità dei materiali...
Lega "leggera"...
Di casi "particolari" penso ce ne siano tanti. Poi per capire i motivi.....e' lunga mi sa.
Bè anche solo realizzare un disco autoventilante...dev'essere un bel perchè.bigno72":2utukhqa ha detto:
Sarebbe da fare un paragone (di costo) coi tamburi alettati delle varie Giuliette... :baby) (Ma erano in "lega" o sbaglio :sgrat))
Nel senso ( :bonk) ) lega comprende quasi la totalità dei materiali...
Lega "leggera"...
Mah, quello credo che sia fatto in fusione, quindi una volta realizzato lo stampo il costonon dovrebbe essere cosi' diverso.boxer17":12tmqisj ha detto:
In effetti esternamente erano grigio chiaro, non color "ruggine".... :scratch)
bigno72":1i0kxtpb ha detto:
la condicubilità termica della lega leggera è più di 4 volte quella della ghisa.... :elio)
oddio...ho letto qualche volta su autotecnica (con tutti i se del caso) come vengono realizzati alcuni componenti in metallo...ma...non ne ho la più pallida...bigno72":e255fc77 ha detto:
Per i dischi ventilati ci vorrà uno stampo anche per l'interno (con tutti i giri dell'aria...e alette varie che ci son dentro)...che suppongo venga "perso" a ogni ...disco...
Nel senso il tamburo dovrebbe essere mooolto più facile e economico da realizzare. Qui si che hai solo una "stampo" e una rettifica.
:fluffle) l'ho incluso nel "ragionare"...una volta messo in moto il neurone...ho sfruttato l'inerziaLudutrus":3ppz5s79 ha detto:il mio più che mai era per riportare un casoboxer17":3ppz5s79 ha detto: