Progettazione e Analisi Termo-Strutturale di un Freno a Disco Innovativo = Design and Thermo-Structural Analysis of an Innovative Disc Brake

In questi ultimi anni il mondo dell’autoveicolo e del trasporto in generale è stato scosso da considerevoli cambiamenti non solo di carattere ingegneristico ma anche politico e sociale. La presa di coscienza dei problemi ambientali da parte della popolazione e la spinta della Politica Internazionale verso una trasformazione energetica che punta all’uso di fonti rinnovabili e all’introduzione di normative sempre più severe su emissioni e consumi, hanno portato le aziende del settore automotive ad una vera e propria riorganizzazione dell’apparato produttivo. La risposta a tali cambiamenti si è concretizzata in investimenti su vetture ibride, plug-in ed elettriche. Un ulteriore mercato, che negli ultimi anni ha visto una crescita vertiginosa delle vendite tanto da essere definito un fenomeno di massa, è quello delle biciclette elettriche, rivelatesi particolarmente apprezzate tanto in città negli spostamenti quotidiani quanto come strumento ideale per gite e viaggi. Per tale ragione molte aziende nel settore automobilistico e motociclistico, sfruttando le competenze e le risorse interne già disponibili, hanno deciso di entrare prepotentemente nel mercato del ciclismo. Lo scopo della tesi consiste nella progettazione di una pinza per freni a disco, flottante ed in materiale plastico per applicazioni di Smart Mobility che la vedono implementata principalmente su bici elettriche, MTB e Downhill. Ad oggi non è mai stata commercializzata una pinza con tali caratteristiche. L’interesse per questo progetto è sorto dopo una serie di considerazioni sui vantaggi cui una pinza frenante di tali caratteristiche potrebbe portare: • riduzione del costo dei materiali e di lavorazione; • riduzione del numero di componenti e dimensioni più contenute; • miglior accessibilità e rapidità nel cambio delle pastiglie; • miglior comportamento termico; • peso ridotto. La realizzazione di tale componente, affrontata tramite un’analisi parametrica i cui risultati hanno guidato il disegno in Solidworks e le analisi in Ansys, ha portato necessariamente ad una rivisitazione dell’intero impianto frenante idraulico (dalla leva freno all’adattatore del disco) puntando a soluzioni in corso di brevetto e di collaudo dal campione italiano di Enduro Andrea Bruno.