Tryckfördelning över skivbromsbelägg : En kontaktstudie med finita element metoden

Sammanfattning: Några av de problem som idag finns med skivbromsar är bromsoljud, slitagepartiklar och ojämnt slitage. Dessa problem leder dels till försämrad funktion men även till en ökad miljöpåverkan i form av ökad bränsleförbrukning och partikelemission. Grunden för att lösa dessa problem är att förstå hur kontakten mellan bromsbelägg och skiva beter sig.I projektet Tryckfördelning över skivbromsbelägg har kontakten mellan bromsbelägg och skiva på en existerande skivbroms undersökts med hjälp av finita element metoden. En statisk modell med linjärelastiskt material har använts, vidare har ingen hänsyn tagits till termiska effekter. De frågor som projektet syftat till att besvara är• Hur ska en modell av kontakten ställas upp i FEM-program för att få ett bra resultat?• Hur kommer beläggets sammansättning och egenskaper att påverka kontakten?• Hur påverkas kontakten av hur lasten läggs på?• Hur påverkar deformationer i oket kontakten?• Hur kommer glidning mellan belägg och skiva att påverka kontakten?Att exakt säga hur en modell för kontaktsimulering ska ställas upp är svårt, det som avgör är vad det är i kontakten som ska studeras. I detta fall då en relativt grov tryckbild undersökts har val av diskretiseringsnivå samt friktion visat sig vara viktiga faktorer.Det visar sig att yttre faktorer kommer att spela en större roll för hur tryckfördelningen kommer att se ut än beläggets egenskaper. Faktorer som hur lasten läggs på belägget samt deformationer i oket är de som kommer att påverka tryckfördelning mest. De materialegenskaper hos belägget som påverkar tryckfördelningen mest är dess orthotropa materialegenskaper som jämnar ut trycket i kontakten.En kort undersökning av hur glidning påverkar kontakten har gjorts, det som kan ses är en viss förskjutning av tryckfördelningen, dock inga större effekter.