Improved performance of brake discs - Stage 2

Syfte och mål

Syftet med projektet var att studera inflytandet av geometriska parametrar på bromsskivors prestanda. För att göra det har en materialmodell utvecklats och implementerats i en befintlig mjukvara. Modellen har sedan använts för att studera hur bromsskivans geometri påverkar de mekaniska laster som uppstår när den värms upp och kyls ned under upprepade bromscykler. Andra mera generella syften var att öka samarbetet mellan akademi och industri och att en doktorsexamen skulle färdigställas. Här nämns att ett nytt mindre projekt har påbörjats och att doktorsexamen avläggs 3 december.

Resultat och förväntade effekter

Resultaten indikerar att det är möjligt att ändra kylkanalens utseende så att bromsskivans vikt minskas med 10-15% med bibehållen livslängd med avseende på termiska sprickor. Om massan istället hålls konstant men omfördelas till friktionsytan, vilket också ger bättre nötningsegenskaper, dubbleras livslängden med avseende på termisk utmattning. Det är också viktigt att nämna att den utvecklade materialmodellen är generell och kan efter kalibrering också tillämpas på andra komponenter av gjutjärn som utsätts för upprepad uppvärmning och avkylning, som t.ex. delar av motorn.

Upplägg och genomförande

Projektet genomfördes i nära samarbete mellan Scania och avdelningen för tillämpad mekanik vid Chalmers. Gruppen vid Chalmers implementerade, kalibrerade och verifierade materialmodellen och genomförde alla beräkningar. Scania bidrog med materialdata och experimentella resultat på provstavar och fullskaliga försök där bromskivors beteende undersöktes med hjälp av en bromsdynamometer. Resultaten diskuterades i en serie tekniska möten mellan parterna och en styrgrupp följde och kontrollerade projektets fortskridande.