Analisi numerico sperimentale dello squeal di un freno motociclistico.

Analisi numerico sperimentale dello squeal di un freno motociclistico

Lo squeal è un tipico esempio di rumorosità causata da vibrazioni indotte da forze di attrito, che portano all’instabilità del sistema frenante. In questi ultimi sessant’anni sono stati condotti diversi studi, sperimentali, teorici e numerici per cercare di comprendere la natura dello squeal. Tutto questo interesse deriva dal fatto che la rumorosità dei freni è fonte di grande insoddisfazione per i clienti. Riuscire quindi ad unire ottime prestazioni frenanti all’eliminazione del rumore è considerato un importante obbiettivo da raggiungere per essere competitivi sul mercato. La sfida per gli ingegneri è quella di cercare metodi per eliminare la rumorosità in fase di progetto del freno. In questo lavoro vengono presentati i risultati di una campagna di test sperimentali svolti su un motoveicolo Piaggio opportunamente strumentato per la registrazione dello squeal. Sono state condotte poi delle prove sperimentali in laboratorio, utilizzando un banco prova appositamente modificato. L’ultima parte della tesi presenta i risultati delle analisi modali effettuate sul sistema, focalizzando l’attenzione sull’analisi agli autovalori complessi, che può essere usata come strumento per analisi parametriche nella fase di progettazione del freno, al fine di evitare fenomeni di squeal.

Numerical experimental analysis of motorcycle brake squeal

Squeal is an example of noise caused by vibrations induced by friction forces that lead to dynamic instability of the brake system. Several experimental, theoretical and numerical works have been carried out over the last six decades. Friction-induced vibration and noise emanating from disc brakes is a source of considerable discomfort and leads to customer dissatisfaction. Good braking performance against noise is considered to be a huge market advantage. Reduction of brake noise in the design stage is a formidable challenge facing automotive engineers. This is being attempted through experimental studies and numerical simulations. The target of this work, after an experimental campaign on a real Piaggio vehicle, is to verify the capability of a test bench, which is already in the workshop, to reproduce the motorbike disc brake behaviour during the braking operation. The last part of the work concerns modal analysis in particular the use of complex eigenvalue analysis like a tool in design stage to prevent squeal problem.