Design of a tribometer for the characterization of high performance friction materials

In high performance brakes, the local friction coefficient between the braking pads and the brake discs, is a crucial parameter which allows to better predict the vehicle behaviour while braking. The subject of this thesis is to improve an existing tribometer, whose aim is to estimate the local friction coefficient between the brake pads and the the brake disk of a high performance system (both carbon based). The original con figuration of the system measures the friction coefficient between a cylindrical specimen with a diameter of 8[mm] (obtained from the pads) and the rotating disk (which is heated up in order to ensure a contact condition similar to the actual one), by means of a load cell. The data obtained from the system are used to measure the friction coefficient on the basis of the tangential force and the axial force which is applied to the specimen by means of the developed system.

Nei freni ad alte prestazioni, il coefficiente di attrito locale tra le pastiglie dei freni e dei dischi freno, è un parametro fondamentale che permette di prevedere meglio il comportamento del veicolo in frenata. L'oggetto di questa tesi è migliorare un esistente tribometro, il cui scopo è stimare il coefficiente di attrito locale tra le pastiglie frenanti e il disco del freno di un sistema ad alte prestazioni (entrambi a base di carbonio). La configurazione originale del sistema misura il coefficiente di attrito tra un provino cilindrico del diametro di 8 [mm] (ricavato daella pastiglie) e il disco rotante (che viene riscaldato per garantire una condizione di contatto simile a quella reale), tramite una cella di carico. I dati ottenuti dal sistema sono utilizzati per misurare il coefficiente di attrito sulla base della forza tangenziale e della forza assiale che viene applicata al provino per mezzo del sistema sviluppato.