Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas
Termos automáticos,  Freos de coche,  Dispositivo do vehículo

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Desde a creación de vehículos autopropulsados, fíxose necesario desenvolver un mecanismo que permitise ao condutor parar o coche a tempo. No transporte moderno, isto xa non é un mecanismo, senón todo un sistema composto por un gran número de elementos diferentes que aseguran a redución máis rápida posible da velocidade dun coche ou moto.

O sistema de seguridade activa e pasiva inclúe moitos compoñentes, incluído o freo. O seu dispositivo inclúe unha liña pola que se move o líquido de freos, cilindros de freo (un principal con elevador de baleiro e outro para cada roda), un disco (nos coches económicos úsase un tipo de tambor no eixo traseiro, sobre o que se pode ler en detalle noutra revisión), pinza (se se usa o tipo de disco) e almofadas.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Cando o vehículo ralentiza (non se utiliza a freada do motor), o sistema de freada vai acompañado dun forte quecemento das almofadas. A alta fricción e as altas temperaturas provocan un desgaste acelerado do material do elemento de contacto. Por suposto, isto depende da velocidade do vehículo e da presión sobre o pedal do freo.

Por estas razóns, hai que substituír periódicamente as pastillas de freo. A operación dun vehículo con elementos de freo desgastados levará tarde ou cedo a un accidente. O rápido desgaste dos compoñentes do vehículo, a alta carga durante a freada de emerxencia e outras condicións animan aos condutores a pensar en mercar mellores sistemas de freo. Entre eles está a versión cerámica.

Imos considerar como este sistema difiere do clásico, cales son as súas variedades e tamén cales son os pros e os contras de tal modificación.

A historia dos freos cerámicos

A propia tecnoloxía de fabricación de modificacións cerámicas do vehículo apareceu na produción americana de autopeças. A pesar de que moitos fabricantes de automóbiles europeos tamén están intentando dominar este desenvolvemento, é o análogo americano o que ten a máxima eficiencia e fiabilidade. Este sistema de freada gaña cada vez máis popularidade en todo o mundo. Esta tecnoloxía úsase a miúdo na montaxe de vehículos especiais: coches de policía, ambulancias, camións de bombeiros. Como podes ver, nalgúns países esta tecnoloxía é recoñecida como a mellor a nivel estatal.

Os primeiros freos foron desenvolvidos por enxeñeiros que fabricaban carros de cabalos de calidade. Nun principio eran uns zapatos de madeira que, coa axuda dun mecanismo de panca, estaban ben presionados contra a parte exterior do bordo. Si, estes freos funcionaron, pero eran perigosos. O primeiro inconveniente debíase a que o material non podía soportar unha fricción prolongada e podía prender lume. O segundo inconveniente refírese á substitución frecuente de zapatos gastados. En terceiro lugar, a estrada empedrada a miúdo deforma o bordo, facendo que o elemento de freo teña un contacto ineficaz coa superficie, polo que foi necesario un gran esforzo para frear o transporte.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

O seguinte desenvolvemento, que comezou a empregarse no transporte, é un elegante zapato metálico cun forro de coiro. Este elemento aínda está en contacto coa parte exterior da roda. A calidade da freada dependía do gran esforzo do condutor na panca. Pero esta modificación tamén presentaba un importante inconveniente: o pneumático da roda no punto de contacto co bloque desgastábase, o que facía necesario cambialo con frecuencia. Un exemplo destes sistemas é o Panhard & Levassor (finais do século XIX), así como un modelo idéntico de 1901.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Un ano despois, o enxeñeiro inglés F.U. Lanchester presenta unha patente para a primeira modificación do freo de disco. Dado que o metal era un luxo naqueles tempos (o aceiro empregábase principalmente con fins militares), o cobre empregábase como pastillas de freo. Conducir vehículos con tales freos acompañábase de moito ruído e as almofadas desgastáronse rapidamente debido ás suaves propiedades do cobre.

No mesmo ano, o desarrollador francés L. Renault deseñou un freo tipo tambor, dentro do cal se atopaban almofadas semicirculares (para máis información sobre como configurar estes freos, lea aquí). Cando se activou o sistema, estes elementos quedaron sen apear, apoiados contra as paredes laterais do tambor desde o interior. Os freos de tambor modernos funcionan co mesmo principio.

En 1910, tal deseño foi recoñecido como o máis fiable de todos os dispoñibles nese momento (ademais dos enumerados anteriormente, tamén se probaron os freos de banda, que se instalaron tanto en vagóns tirados por cabalos como en 425 modelos Oldsmobile que apareceron durante 1902 ). Estes elementos instaláronse en cada roda. A diferenza dos desenvolvementos anteriores, este produto foi capaz de soportar unha forte freada entre un e dous mil quilómetros.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

A vantaxe dos freos de tambor era que estaban protexidos de influencias ambientais agresivas nos seus elementos individuais. A estrada naqueles tempos estaba lonxe de ser ideal. Moitas veces, os coches estaban expostos a graves golpes, sucidade, auga e po. Todos estes factores influíron negativamente no estado das rodas e do chasis e no rendemento das almofadas. Debido a que o mecanismo estaba pechado, estaba protexido contra esas influencias. Ademais, o mecanismo implicaba menos esforzo por parte do condutor para parar o coche (aínda non se desenvolveran modificacións hidráulicas).

A pesar destas vantaxes, o mecanismo presentaba un grave inconveniente: non se arrefriaba ben e se se activaba a freada a gran velocidade, este factor pode provocar un rápido desgaste dos forros de fricción. Incluso os primeiros desenvolvementos de freos de tambor consistiron nun gran número de unidades (50) e un gran número de pezas (200). Este TS consistía en dous circuítos. O primeiro (traseiro) foi conducido por un pedal e o segundo (tambores dianteiros) - por unha panca de man. Por primeira vez, o Isotta-Fraschini Tipo KM (1911) foi equipado con tal sistema de freada.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Entre 1917 e 1923 patentáronse varios tipos de sistemas hidráulicos. Baséanse no principio de transferir forzas do cilindro de freo principal ao executivo a través do fluído de freos (para máis detalles sobre o que é e que propiedades desta substancia, lea noutra revisión).

Despois da Segunda Guerra Mundial, os fabricantes de coches equiparon os seus modelos con unidades de potencia máis potentes, o que permitiu aos vehículos desenvolverse a velocidades cada vez máis altas. Un exemplo disto é o Pontiac Bonnevile de 1958. O seu motor de combustión interna de oito cilindros de 6 litros permitiulle acelerar a 210 km / h. Os freos de tambor clásicos romperon demasiado rápido e non puideron facer fronte ao aumento da carga. Especialmente se o condutor empregou un estilo de condución deportivo.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Para facer o transporte seguro, empregáronse freos de disco no canto de tambores. Anteriormente, só o transporte de carreiras, ferrocarril e aéreo estaba equipado con este desenvolvemento. Esta modificación consistía nun disco de ferro fundido, que estaba suxeito a ambos os dous lados con pastillas de freo. Este desenvolvemento demostrou ser eficaz, e é por iso que os fabricantes de automóbiles equipan os modelos premium e de luxo con tan só freos.

A diferenza entre os sistemas modernos é que utilizan diferentes compoñentes e deseños de pinzas (para máis detalles sobre que é, que tipos hai e como funcionan, lea separado).

Hai máis de 25 anos, o amianto empregábase nos sistemas de freada. Este material tiña boas características. A súa peculiaridade é que é capaz de soportar altas temperaturas e fortes rozamentos, e esta é a carga principal á que se enfronta o forro no momento de contacto firme co disco de freo. Por boa razón, esta modificación é popular desde hai moito tempo e poucos análogos realmente poderían competir con este produto.

Non obstante, o amianto, que forma parte dos revestimentos dos vehículos, ten un importante inconveniente. Debido á forte fricción, a formación de po non se pode eliminar por completo. Co paso do tempo, comprobouse que este tipo de po é moi prexudicial para a saúde humana. Por esta razón, o uso de tales almofadas caeu drasticamente. Case todos os fabricantes de todo o mundo deixaron de fabricar este tipo de produtos. Pola contra, empregouse un material orgánico diferente.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

A finais dos anos 1990, os enxeñeiros de varios fabricantes de automóbiles comezaron a considerar a cerámica como unha alternativa ao amianto. Hoxe en día, este material úsase en sistemas de freada premium, que están equipados con coches deportivos, así como en modelos cun motor potente.

Características dos freos cerámicos

Para apreciar as características dos freos cerámicos, é necesario comparalos co equivalente clásico, que se usa por defecto en todos os coches.

Case o 95 por cento do mercado das pastillas de freo é orgánico. Dependendo da tecnoloxía de fabricación, no último forro pódense incluír ata 30 compoñentes, que se suxeitan cunha resina orgánica. Independentemente da mestura dos compoñentes que use un fabricante en particular, unha pastilla de freo orgánica clásica estará composta por:

  • Resina orgánica. Este material é capaz de manter unha firme suxeición a todos os compoñentes da onlay. No proceso de freada, o bloque comeza a xerar calor, cuxa temperatura pode subir a 300 graos. Debido a isto, comeza a liberarse fume acre e o material arde. Esta condición reduce significativamente o coeficiente de adhesión do revestimento ao disco.
  • Metal. Este material utilízase como base para desacelerar un disco de freo xiratorio. Na maioría das veces o aceiro úsase para a fabricación deste elemento. Este material non se desgasta tan rápido. Esta propiedade fai efectivo un sistema de freada orzamentaria. Pero tamén é unha desvantaxe fundamental das almofadas metálicas: a freada intensiva leva ao rápido desgaste do disco. A vantaxe deste material é o seu baixo custo e resistencia a altas temperaturas. Non obstante, tamén ten varios inconvenientes significativos. Un deles é o mal intercambio de calor co disco de freo.
  • Grafito. Este compoñente é esencial en todas as almofadas orgánicas. Isto débese a que reduce o desgaste dos discos de freo debido ao contacto constante co metal das almofadas. Pero a súa cantidade non debe exceder unha determinada porcentaxe coa parte metálica. As almofadas demasiado suaves forman un forte revestimento nos bordos. Para obter máis información sobre como tratar con isto, lea separado.
Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Así, as características das almofadas orgánicas inclúen un baixo custo, un funcionamento eficiente a velocidades baixas, a seguridade do disco de freo cun uso moderado do freo. Pero esta opción ten máis desvantaxes:

  1. A presenza de depósitos de grafito estraga o aspecto das llantas;
  2. Non se recomenda circular rápido e usar o freo no último momento, xa que debido á alta temperatura as almofadas poden "flotar". Nestas situacións, é mellor usar o freado do motor, pero a distancia de freada neste caso, en calquera caso, será maior (para saber como se mide este parámetro, lea noutro artigo);
  3. A activación frecuente do freo de emerxencia acelera o desgaste do disco, xa que o grafito se evapora rapidamente do elemento e o metal comeza a frotar contra o metal.

Agora polas características dos freos cerámicos. En primeiro lugar, a cerámica ordinaria non debe confundirse con este desenvolvemento. A tecnoloxía coa que se fabrican estes produtos tamén se denomina po. Todos os compoñentes que compoñen tal zapato están esmagados en po, de xeito que todos están firmemente conectados entre si. Esta característica non só impide o rápido desgaste das almofadas co uso frecuente do freo, senón que tampouco forma depósitos de grafito nos discos (este material é moito menor na composición dos freos cerámicos).

Ademais da porcentaxe de grafito, estes produtos tamén conteñen menos metal. Pero en vez de aceiro, o cobre úsase nestas almofadas. Este material elimina mellor a calor cando se quentan os freos. Esta característica será práctica para aqueles condutores que están afeitos a conducir segundo o principio de "os freos foron inventados polos covardes", polo que os usan no último momento. Aínda que non apoiamos este enfoque na manipulación do vehículo, os freos cerámicos poden evitar algúns accidentes que xorden cando as almofadas non soportan cargas pesadas.

Outra das razóns polas que as almofadas cerámicas usan cobre en vez de aceiro débese á suavidade do metal. Debido a isto, o produto non se deforma durante o quecemento crítico, o que aumenta significativamente a vida útil do elemento.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Así, a diferenza da materia orgánica, a cerámica non forma po, o coeficiente de adhesión do forro ao disco é moito maior, o que reduce significativamente a distancia de freada do coche. Ao mesmo tempo, o sistema é capaz de soportar temperaturas suficientemente altas.

Diferenzas entre os freos cerámicos

Aquí tes unha pequena táboa para axudarche a comparar almofadas orgánicas coas de cerámica:

Parámetro de comparación:Orgánico:Cerámica:
Xeración de poo máximomínima
Vida útilmediamáximo
Quentando o discofortemínimo
Desgaste natural do discofortemínimo
Gritos chirridosmediamínimo
Condición de temperatura máximaTítulos 350Títulos 600
Eficaciamediamáximo
Prezobaixoalto

Por suposto, esta táboa non reflicte a imaxe completa de todos os sistemas de freada que empregan cerámica ou orgánicos. Un paseo tranquilo con freada mínima a altas velocidades pode prolongar a vida útil dos discos e almofadas estándar. Polo tanto, esta comparación trata máis sobre as cargas máximas.

Os elementos executivos do sistema de freos inclúen:

  • Discos de freo (un por cada roda, se o coche está equipado cun vehículo totalmente discal, se non, hai dous na parte dianteira e os tambores úsanse na parte traseira);
  • Pads (o seu número depende do tipo de vehículo, pero basicamente hai dous por disco);
  • Pinzas (un mecanismo por disco de freo).

Como se mencionou anteriormente, as almofadas e os discos fanse moi quentes durante a freada. Para mitigar este efecto, a maioría dos sistemas de freada modernos están deseñados para estar ben ventilados. Se o coche se usa en condicións normais, este fluxo de aire é suficiente para que os freos fagan ben o seu traballo.

Pero en condicións máis difíciles, os elementos estándar desgástanse rapidamente e non cumpren a súa tarefa a altas temperaturas. Por este motivo, as empresas fabricantes de vehículos introducen novos materiais que non perderon as súas propiedades de rozamento a altas temperaturas e que tampouco se desgastaron tan rápido. Estes materiais inclúen unha almofada cerámica e, nalgúns tipos de vehículos, tamén un disco cerámico.

Durante o proceso de fabricación, o po cerámico combínase con virutas de cobre en po a alta presión. Esta mestura sométese a un tratamento a alta temperatura nun forno. Grazas a isto, o produto non ten medo a un forte quecemento e os seus compoñentes non se desfan durante a fricción.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Ademais destas propiedades, o freo cerámico é capaz de:

  • Fai menos ruído e vibra menos durante a activación do vehículo;
  • Proporcionar un alto coeficiente de rozamento en condicións de temperatura moito máis elevadas;
  • Acción menos agresiva no disco de freo (conséguese substituíndo a aliaxe de aceiro por cobre).

Tipos de almofadas cerámicas

Antes de escoller almofadas cerámicas para o seu vehículo, hai que ter en conta que hai varios tipos delas. Clasifícanse segundo o estilo de conducción ao que están destinados:

  • Street - modo urbano con maiores cargas no sistema de freada;
  • Deporte: estilo de equitación deportiva. Esta modificación adoita empregarse en coches deportivos que poden circular tanto pola vía pública como por pistas pechadas;
  • Extrema: deseñada exclusivamente para carreiras extremas en pistas pechadas, por exemplo, competicións á deriva (para máis detalles sobre este tipo de competición, lea aquí). Os freos cerámicos desta categoría non están permitidos nos vehículos que circulan por estradas normais.

Se falamos do primeiro tipo de almofadas, entón son excelentes para o seu uso diario. A chamada "cerámica de rúa" non desgasta tanto o disco de freo de aceiro. Non precisan precalentarse para montar. As almofadas de rastrexo son efectivas despois do precalentamento, polo que non se poden usar para o uso diario. Por iso, o disco desgastarase moito máis.

Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

Aquí tes algúns mitos comúns sobre o uso da cerámica nos coches convencionais:

  1. As almofadas de cerámica están deseñadas exclusivamente para coches deportivos, porque un disco de freo convencional emparellado con elas desgástase rapidamente. De feito, hai modificacións adaptadas para o seu uso en máquinas convencionais. Trátase de almofadas de cerámica afeccionadas. Ao mercar novos consumibles, é necesario aclarar en que modo se utilizarán.
  2. O material co que están fabricadas as pastillas de freo e o disco debe ser idéntico. Ao desenvolver este tipo de almofadas, os enxeñeiros probáronas específicamente en discos de freo de aceiro e adaptáronas a elas.
  3. A almofada de cerámica desgastará o disco máis rápido. As afirmacións do contrario non son un xogo de mercadotecnia dos fabricantes de automóbiles. A experiencia de moitos condutores confirma a falacia desta afirmación.
  4. A fiabilidade das almofadas só se manifesta baixo freada extrema. De feito, esta modificación conserva as súas propiedades nun rango de temperatura moito máis amplo. Pero os freos convencionais en situacións de emerxencia poden ser máis perigosos (debido ao sobrecalentamento poden deixar de frear). Cando se selecciona correctamente, manexará a carga perfectamente, dependendo do estilo de conducción.
  5. O custo é demasiado alto. Aínda que hai unha diferenza en comparación coas almofadas convencionais, esta diferenza non é tan grande que un motorista cun ingreso material medio non poida pagar. Dado que este elemento ten unha vida laboral aumentada, o fin xustifica os medios.

A cerámica pódese mercar se o condutor acciona con frecuencia os freos a alta velocidade. Non é necesario instalalo nun sistema de freada convencional, xa que os elementos orgánicos convencionais cun disco de aceiro soportan perfectamente o modo urbano e a condución por estrada a velocidades medias.

Puntos fortes das pastillas de freo cerámicas

Se consideramos as vantaxes dos freos cerámicos, pódense distinguir os seguintes factores:

  • A cerámica leva menos disco debido á baixa composición abrasiva. Menos partículas de metal non rabuñan o disco, grazas ao cal o produto ten unha longa vida útil. Por suposto, canto máis veces necesitas cambiar os elementos do sistema de freada, máis caro é o mantemento do coche. No caso das almofadas cerámicas, o mantemento programado dos freos ten un período prolongado.
  • Os freos de cerámica son moito máis silenciosos. A razón disto é o baixo contido de partículas metálicas que rabuñan a superficie do disco.
  • Aumento do rango de temperatura de funcionamento. Os produtos poden soportar un aumento de temperatura de ata 600 graos e un arrefriamento rápido, pero ao mesmo tempo non perden as súas propiedades. As almofadas tipo track teñen este parámetro aínda máis.
  • Xérase menos po. Grazas a isto, o motorista non necesita mercar medios para limpar as llantas dos depósitos de grafito.
  • Chegan rapidamente ao réxime de temperatura requirido. Isto garante que o rendemento de freada non se vexa comprometido cando se preme de novo o pedal.
  • Cun forte quecemento, as almofadas non se deforman, o que elimina a necesidade de reparacións frecuentes do vehículo.
Almofadas de cerámica: pros e contras, críticas

As pastillas de freo de cerámica úsanse con éxito non só nos coches deportivos. Esta modificación demostrouse ben nos sistemas de freos dos camións.

Contra as pastillas de freo de cerámica

En comparación cos aspectos positivos, as desvantaxes da cerámica para os freos son moito menos. Por exemplo, un dos parámetros nos que dependen algúns condutores ao elixir a versión cerámica é a ausencia de po. De feito, isto non é totalmente certo. No proceso de frotar as almofadas contra o disco, definitivamente desgastaranse, o que significa que aínda se forma po. É só que non hai unha cantidade tan grande, e incluso nos discos lixeiros non se nota tanto, porque contén moito menos ou ningún grafito.

Algúns condutores, que escollen pezas de reposición, proceden só do prezo do produto. Eles pensan: canto maior sexa o custo, maior será a calidade. A miúdo isto é certo, pero non é o parámetro principal no que confiar. Entón, se seleccionas a cerámica máis cara, hai unha alta probabilidade de que se compre unha versión para un coche deportivo.

A adaptación a un vehículo estándar que se utiliza normalmente será de pouco beneficio e, nalgúns casos, pode incluso provocar un accidente, xa que hai que precalentar as almofadas profesionais antes de acadar a máxima eficiencia. Por este motivo, debes seleccionar coidadosamente as pezas, partindo das condicións nas que se utilizarán.

Saída

Así, como podes ver, os freos cerámicos son máis fiables e eficientes que as almofadas clásicas. Moitos condutores optan por este produto en particular. Non obstante, tamén se debe ter en conta a tensión que o condutor adoita poñer no sistema de freada.

Os freos seleccionados correctamente poden mellorar a seguridade do transporte nun tráfico ocupado, así como reducir a frecuencia de substitución das almofadas durante a freada intensa. Outro factor importante é que só debes escoller produtos de fabricantes de confianza.

En conclusión, suxerimos ver algunhas probas en vídeo de freos cerámicos:

FRENOS CERÁMICOS - POR QUE?

Preguntas e respostas:

Por que son mellores os freos cerámicos? Ideal para conducir agresivamente. Son capaces de soportar o quecemento de ata 550 graos sen perda de eficiencia. Pouco po e ruído. Non dane o disco.

Como distinguir os freos cerámicos? O tipo de almofadas está indicado no envase. A menos que se indique o contrario, están a altas temperaturas de funcionamento. Custan moito máis que as almofadas normais.

Canto duran as almofadas de cerámica? En comparación coas pastillas convencionais, tales pastillas son moito máis duradeiros (depende da frecuencia da freada súbita). Coidado de pastillas de 30 a 50 mil con freadas frecuentes.

Engadir un comentario