Desgaste das pastillas, discos e tambores dos freos (motivos do rápido desgaste das pezas do sistema de freos)
Contido
Pezas de desgaste no sistema de freos dun coche, e son discos, tambores e pastillas que non están suxeitos a substitución programada debido ao seu recurso imprevisible. Todo depende da situación do tráfico, dos hábitos do condutor e da calidade dos materiais. Polo tanto, é vital avaliar o estado das pezas cunha periodicidade estrita para corrixir no tempo un cambio crítico nas dimensións de control.
O principio de funcionamento do sistema de freos no coche
O principio xeral dos freos é a organización do rozamento entre as pezas unidas ríxidamente aos elementos de suspensión e as pezas que xiran coas rodas.
A aparición desta forza extingue a enerxía dun coche en movemento, reducindo a velocidade.
Freos de disco
O mecanismo de freo de tipo disco consiste nunha pinza unida aos brazos da suspensión a través doutras pezas, que xira coaxialmente co cubo da roda de disco e as pastillas de freo.
Co aumento da presión nos cilindros de freo hidráulico que compoñen a pinza, os seus pistóns comezan a moverse, desprazando as pastillas que cobren o disco por ambos os dous lados. A área da almofada é varias veces máis pequena que a área lateral do disco, é dicir, capturan só un pequeno sector do mesmo.
O número de cilindros na pinza pode variar, dependendo da eficiencia do freo requirida e doutros motivos, pero sempre hai dúas pastillas que se moven unha cara á outra.
A súa precarga prodúcese ben mediante cilindros de contraoperación, ou ben polo chamado soporte de tipo flotante, cando non sexa necesario un segundo cilindro.
Esquema de funcionamento dunha pinza con estrutura flotante:
- 1 - soporte.
- 2 - guía.
- 3 - anel de selado.
- 4 - pinza con cilindro.
- 5 - pistón.
- 6 - manguito.
- 7 - almofadas.
- 8 - disco de freo.
- 9 - líquido de freos.
- 10 - axuste.
Calibre con deseño fixo:
- 2 - parafusos de montaxe.
- 4 - pinza con cilindros.
- 5 - pistóns.
- 6 - puños de selado.
- 7 - almofadas.
- 8 - disco de freo.
- 9 - líquido de freos.
- 10 - axuste.
O freo de disco ten varias vantaxes que aseguraron o seu uso na gran maioría dos coches:
- Alta eficiencia térmica, xa que o disco está case completamente aberto e dispoñible para o arrefriamento polo aire exterior.
- Sinxeleza e deseño compacto.
- Facilidade para controlar o estado das superficies de desgaste de pastillas e discos.
- Posibilidade de utilizar ventilación adicional coa axuda da estrutura interna do disco e da súa perforación.
- Baixa sensibilidade á sucidade e á entrada de humidade debido ás boas condicións para a autolimpeza.
O material dos discos adoita ser o ferro fundido, que presenta unhas propiedades de rozamento satisfactorias e a súa estabilidade, con menos frecuencia o aceiro, e para aplicacións deportivas empréganse materiais compostos que permiten funcionar a altas temperaturas sen perda de resistencia e xeometría.
As almofadas consisten nun substrato de aceiro, no que se fixan revestimentos de fricción feitos dun material seleccionado por moitos anos de investigación con cola especial e puntas moldeadas.
A dificultade aquí reside no compromiso entre numerosas propiedades conflitivas, alto coeficiente de fricción en fundición e aceiro, resistencia ao desgaste, a capacidade de protexer os discos do desgaste, a estabilidade da temperatura e un nivel mínimo de ruído acústico.
Freos de tambor
Inclúen tambores de freo en forma de cilindros pechados por un lado e pastillas de freo que traballan na súa superficie interior.
Os cilindros hidráulicos que funcionan tamén están dentro, cando preme o pedal, separan as pastillas, premendo contra os tambores. A área da almofada é só lixeiramente máis pequena que a superficie cilíndrica interna.
O uso destes mecanismos é limitado, debido a algunhas deficiencias fundamentais:
- imperfeccións de arrefriamento, as almofadas funcionan nunha cavidade pechada;
- escasa resistencia dos forros cando a auga entra no freo;
- dimensións e peso significativos de toda a estrutura.
Ao mesmo tempo, os tambores teñen as súas propias vantaxes, en particular, a resistencia á contaminación, a longa vida útil e a facilidade tecnolóxica de fabricación.
Por que se desgastan as pastillas, os discos e os tambores dos freos
A fricción, que actúa como principal factor de traballo na eficiencia dos freos, ten unha esencia física ben definida. Trátase dunha colisión entre as mínimas irregularidades, as rugosidades das superficies de rozamento, que non sempre queda para elas sen consecuencias.
E estas consecuencias son canto máis tristes, canto maior sexa o coeficiente de rozamento, é dicir, máis rápido para a máquina. Temos que escoller un compromiso entre a calidade da freada e a durabilidade das pezas.
En base a moitos anos de experiencia, o revestimento e os materiais do disco son seleccionados de tal xeito que o disco medio pode sobrevivir a tres ou catro xogos de almofadas. Este é o óptimo en canto á relación entre o prezo dun disco masivo e caro e o custo de pastillas relativamente baratas, que se consideran consumibles.
Causas de desgaste rápido
A redución da vida útil dos elementos de fricción dos freos é causada por varios factores.
- Estilo de montar. É natural que co uso frecuente do pedal o desgaste vaia máis rápido, sobre todo se os freos non teñen tempo para arrefriar.
- Desviacións nas propiedades dos materiais. Non sempre coas substitucións actuais, os discos (tambores) e as pastillas instálanse exactamente igual que estaban na fábrica. Os discos pódense fabricar en fundición de diferentes durezas e contido de carbono, e as almofadas fanse mediante diferentes tecnoloxías, utilizando materiais tradicionais sen amianto, inclusión de metais ou fibras orgánicas. Como resultado, é posible, con igual eficacia en varias combinacións, cambiar as pastillas ou os discos con máis frecuencia.
- Suciedade nas superficies de traballo. O po e a area funcionan como abrasivos, o que acelera o desgaste.
- Corrosión do disco e degradación do material de revestimento. Poden ocorrer tanto debido ao uso raro dos freos, como ao requecemento constante.
- Mal funcionamento do aparello de guiado do freo. As almofadas non presionarán uniformemente, causando un desgaste unilateral anormal.
- Problemas de rodamentos de rodascando a roda de retroceso provoca un constante rozamento das almofadas do disco.
- Incumprimentos no mantemento de lagoas. Descoido dos axustes dos freos de tambor ou acidez dos pistóns dos freos de disco.
Como podes ver, un desgaste acelerado pode aparecer tanto por razóns naturais como pola desatención do condutor.
Por que aparece un desgaste irregular das pezas
Isto débese na maioría das veces á corrosión interna dos pistóns e cilindros da unidade hidráulica. Especialmente en mecanismos multi-pistón. Tamén hai acidez no aparello de guía da pinza.
O soporte deforma, o que fai que as almofadas sexan presionadas máis forte nun bordo que no outro. A pinza ten que ser desmontada, limpada e lubricada, evitando que o lubricante entre nas superficies de rozamento. Pero é mellor recorrer á substitución de pezas.
Cal é o perigo de desgaste das pezas do sistema de freos
Cando as pezas alcanzan dimensións críticas, a eficiencia da freada diminúe, o que non sempre se nota debido ás reservas incorporadas ao sistema de freado. Este é un certo engano, os freos poden fallar de súpeto con consecuencias irreparables.
Ao máximo recorrido das pastillas, cun desgaste inaceptable, os pistóns esténdense demasiado fóra dos cilindros, caendo en zonas corroídas e non traballadas previamente. Hai unha alta probabilidade de atasco cun aumento do desgaste parecido a unha avalancha e unha falla total.
Isto vese agravado pola diminución do grosor do disco por debaixo do límite permitido. Cada coche ten o seu propio estándar de tamaño mínimo, que debe ser controlado en cada mantemento programado.
Comprobación das pastillas sen quitar a roda
Non sempre é posible facelo sen quitar a roda. O disco debe ter unha distancia suficientemente grande entre os raios para proporcionar un control visual. Ás veces cómpre usar un espello e unha lanterna.
Se consideramos a zona de contacto entre a almofada e o disco, entón con boa luz podes ver o tamaño do revestimento de fricción que queda no substrato da almofada.
Normalmente o valor límite é de 2-3 mm. É perigoso conducir máis lonxe. E é mellor non elevalo a este valor, despois dos 4 mm restantes é hora de cambiar as almofadas.
O problema complícase aínda máis pola irrealidade case total de avaliar a almofada interna oculta baixo a pinza.
Aínda que se poida ver desde o extremo do disco, isto dará pouca información, esta zona desgasta de forma irregular e tamén está oculta polo bordo formado durante o desgaste na circunferencia do disco. É dicir, cun desgaste desigual das almofadas, estudar só a exterior non dará nada.
Afortunadamente, os deseñadores adoitan proporcionar un indicador de límite de desgaste electrónico ou acústico. O bloque comeza a rechinar de forma característica ou acende o indicador do cadro de mandos.
Recomendacións para a substitución das pastillas de freo
O deseño dos freos en todas as máquinas é similar, polo que pódense distinguir as seguintes características do mantemento das unidades.
- As pastillas cámbianse sempre en conxuntos no mesmo eixe. É inaceptable cambialos un a un cun desgaste irregular.
- Ao substituír as almofadas, é necesario lubricar todo o seu aparello de guía cunha composición especial a alta temperatura.
- Unha comprobación obrigatoria está suxeita á liberdade de movemento dos pistóns nos cilindros hidráulicos.
- En caso de desgaste irregular do disco ou de superación dos límites da súa xeometría, o disco deberá ser substituído sen condicións.
- Ao empurrar os pistóns debaixo das novas almofadas, débense tomar medidas para aumentar libremente o nivel de fluído no depósito do cilindro mestre e despois levar o nivel á normalidade.
- A primeira vez que premes o pedal despois de instalar as pastillas, cae, polo que non podes comezar a moverte sen presionar o freo varias veces.
- Nun primeiro momento, as pastillas correrán, polo que a eficacia dos freos non se restaurará inmediatamente.
- Os mecanismos de tambor do eixe traseiro requirirán un axuste do freo de man.
Non pode haber bagatelas no mantemento do sistema de freos. Non esperes que a substitución das almofadas solucione todos os problemas.
En casos especialmente graves, terá que actualizar significativamente todos os elementos do sistema, mangueiras, fluído de traballo, ata substituír as pinzas, por moi caro que sexa. En todo caso, as consecuencias serán máis caras.
