Progetto dell'impianto frenante di una vettura da competizione

Il disco è la parte fondamentale dell’impianto, il suo compito è quello di degradare l’energia cinetica in energia termica, per questo una delle sue caratteristiche fondamentali è la capacità di disperdere il calore. Molto importanti sono anche la capacità di resistere a notevoli sforzi meccanici soprattutto alle medie ed alte temperature, l’indeformabilità in modo da consentire sempre un contatto piano tra pattino e disco, l’isolamento dalle vibrazioni e la resistenza all’abrasione.
Il raffreddamento del disco freno avviene soprattutto per convezione ma anche per conduzione verso il mozzo ruota. Il disco è esposto alla corrente d’aria frontale derivante dallo spostamento del veicolo ed è quindi più stabile di un tamburo a causa della difficoltà di assicurare la necessaria portata d’aria tra la guarnizione frenante e il tamburo stesso. Il disco freno poi, sollecitato termicamente si dilata aumentando le sue dimensioni in direzione assiale mentre il tamburo sollecitato si dilata in direzione radiale allontanandosi dalle ganasce, quindi nel primo la corsa del pedale si riduce mentre nel secondo, la corsa del pedale aumenta quando avviene la somministrazione di calore per attrito. Quando le potenze termiche in gioco sono molto elevate, per cui la convezione
naturale non è più sufficiente a raffreddare il disco, non potendo aumentare il raggio per problemi di spazio, si montano i dischi ventilati.