Tipos, dispositivo e principio de funcionamento dos freos de disco

Os freos de disco hidráulicos son un dos tipos de freos tipo fricción. A súa parte xiratoria está representada por un disco de freo e a parte estacionaria está representada por unha pinza con pastillas de freo. A pesar do uso xeneralizado dos freos de tambor, os freos de disco seguen sendo os máis populares. Comprenderemos o dispositivo dun freo de disco, así como descubriremos as diferenzas entre os dous freos.

Dispositivo de freos de disco

O deseño do freo de disco é o seguinte:

• soporte (soporte);
• cilindro de freo de traballo;
• pastillas de freo;
• disco de freo.

A pinza, que é un corpo de fundición ou aluminio (en forma de soporte), está fixada ao articulación da dirección. O deseño da pinza permítelle moverse ao longo dos carrís no plano horizontal en relación ao disco de freo (no caso dun mecanismo de pinza flotante). A carcasa da pinza contén pistóns que, ao frear, presionan as pastillas de freo contra o disco.

O cilindro do freo de traballo faise directamente na carcasa da pinza, no seu interior hai un pistón cun labio de selado. Para eliminar o aire acumulado ao sangrar os freos, instalase un accesorio no corpo.

As pastillas de freo, que son placas metálicas con forros de fricción fixos, están instaladas na carcasa da pinza a ambos os dous lados do disco de freo.

O disco de freo xiratorio está montado no cubo da roda. O disco de freo está atornillado ao cubo.

Tipos de freos de disco

Os freos de disco divídense en dous grandes grupos segundo o tipo de pinza (pinza) empregada:

• mecanismos cun soporte fixo;
• mecanismos cun soporte flotante.

Na primeira versión, o soporte ten a capacidade de moverse ao longo das guías e ten un pistón. No segundo caso, a pinza é fixa e contén dous pistóns montados en lados opostos do disco de freo. Os freos cunha pinza fixa son capaces de crear unha maior forza de presión das almofadas contra o disco e, en consecuencia, unha maior forza de freada. Non obstante, o seu custo é superior ao dos freos de pinza flotantes. Polo tanto, estes freos úsanse principalmente en coches potentes (usando varios pares de pistóns).

Como funcionan os freos de disco

Os freos de disco, como calquera outro freo, están deseñados para cambiar a velocidade do vehículo.

Funcionamento paso a paso dos freos de disco:

1. Cando o condutor presiona o pedal do freo, o GTZ crea presión nos tubos do freo.
2. Para un mecanismo con grillete fixo: a presión do fluído actúa sobre os pistóns dos cilindros de freo de traballo con os dous lados do disco de freo, que á súa vez presionan as almofadas contra el. Para o mecanismo de soporte flotante: a presión do fluído actúa sobre o pistón e o corpo da pinza ao mesmo tempo, forzando a este a moverse e presionar a almofada contra o disco dende o outro lado.
3. Un disco colocado entre dúas almofadas reduce a velocidade debido á forza de rozamento. E isto, á súa vez, leva á freada do coche.
4. Despois de que o condutor solte o pedal do freo, pérdese a presión. O pistón volve á súa posición orixinal debido ás propiedades elásticas do colar de selado e as almofadas retráctanse usando unha lixeira vibración do disco durante o movemento.

Tipos de discos de freo

Segundo o material de fabricación, os discos de freo divídense en:

1. Ferro fundido;
2. Discos de aceiro inoxidable;
3. Carbono;
4. Cerámica.

Na maioría das veces, os discos de freo están feitos de fundición, que ten boas propiedades de rozamento e baixos custos de produción. O desgaste dos discos de freo de fundición non é grande. Por outra banda, cunha freada intensiva regular, que provoca un aumento da temperatura, o disco de ferro fundido pode abrocharse e, se entra auga, pódese rachar. Ademais, o ferro fundido é un material bastante pesado e, despois dunha longa estadía, pode oxidarse.

Discos e aceiro inoxidable coñecidos, que non son tan sensibles aos cambios de temperatura, pero teñen propiedades de rozamento máis débiles que o ferro fundido.

Os discos de carbono son máis lixeiros que os de ferro fundido. Tamén teñen un maior coeficiente de fricción e rango de traballo. Non obstante, en canto ao seu custo, estas rodas poden competir co custo dun coche de clase pequena. Si, e para un funcionamento normal, hai que precalentalos.

Os freos cerámicos non poden igualar a fibra de carbono en termos de coeficiente de rozamento, pero teñen unha serie de vantaxes:

• resistencia á alta temperatura;
• resistencia ao desgaste e á corrosión;
• alta resistencia;
• pequena gravidade específica;
• durabilidade.

A cerámica tamén ten os seus inconvenientes:

• mal rendemento da cerámica a baixas temperaturas;
• renxer durante o traballo;
• alto custo.

Os discos de freo tamén se poden subdividir en:

1. Ventilado;
2. Perforado.

Os primeiros consisten en dúas placas con cavidades entre elas. Isto faise para unha mellor disipación de calor dos discos, cuxa temperatura media de funcionamento é de 200-300 graos. Estes últimos teñen perforacións / entalladuras ao longo da superficie do disco. As perforacións ou entalladuras están deseñadas para drenar os produtos de desgaste das pastillas de freo e manter un coeficiente de fricción constante.

Tipos de pastillas de freo

As pastillas de freo, dependendo do material dos forros de fricción, divídense nos seguintes tipos:

• amianto;
• sen amianto;
• orgánicos.

Os primeiros son moi prexudiciais para o corpo, polo que, para cambiar estas almofadas, débense observar todas as medidas de seguridade.

Nas almofadas sen amianto, a la de aceiro, as virutas de cobre e outros elementos poden desempeñar o papel dun compoñente de reforzo. O custo e a calidade das almofadas dependerán dos seus elementos constitutivos.

As almofadas fabricadas con fibras orgánicas teñen as mellores propiedades de freado, pero o seu custo será elevado.

Servizo de discos e pastillas de freo

Desgaste e substitución do disco

O desgaste do disco de freo está directamente relacionado co estilo de condución do motorista. O grao de desgaste vén determinado non só pola quilometraxe, senón tamén por circular por malas estradas. Ademais, a calidade dos discos de freo afecta ao grao de desgaste.

O espesor mínimo do disco de freo admisible depende da marca e do modelo do vehículo.

O valor medio do espesor mínimo do disco permitido para os freos dianteiros é de 22-25 mm, para os traseiros - 7-10 mm. Depende do peso e da potencia do vehículo.

Os principais factores que indican que hai que substituír os discos de freo dianteiros ou traseiros son:

• esgotamento de discos durante a freada;
• danos mecánicos;
• aumento da distancia de parada;
• baixando o nivel de fluído de traballo.

Desgaste e substitución de almofadas

O desgaste das pastillas de freo depende principalmente da calidade do material de fricción. O estilo de condución tamén xoga un papel importante. Canto máis intensiva é a freada, máis forte é o desgaste.

As almofadas dianteiras desgástanse máis rápido que as traseiras debido a que ao frear experimentan a carga principal. Ao substituír as almofadas, é mellor cambialas á vez nas dúas rodas, xa sexa traseira ou dianteira.

As almofadas instaladas nun eixo tamén poden desgastarse de xeito desigual. Depende da capacidade de servizo dos cilindros de traballo. Se estes últimos son defectuosos, comprimen as almofadas de xeito desigual. Unha diferenza no espesor das almofadas de 1,5-2 mm pode indicar un desgaste desigual das almofadas.

Hai varias formas de saber se hai que substituír as pastillas de freo:

1. Visual baseado na comprobación do grosor do revestimento de fricción. O desgaste indícase cun espesor de forro de 2-3 mm.
2. Mecánica, na que as almofadas están equipadas con placas metálicas especiais. Estes últimos, a medida que se gastan os forros, comezan a entrar en contacto cos discos de freo, razón pola que os freos de disco renxen. O motivo do chirrido dos freos é o desgaste do forro de ata 2-2,5 mm.
3. Electrónico, que usa almofadas cun sensor de desgaste. Tan pronto como se elimina o forro de fricción no sensor, o seu núcleo entra en contacto co disco de freo, péchase o circuíto eléctrico e acéndese o indicador do cadro de mandos.

Pros e contras dos freos de disco fronte aos tambores

Os freos de disco teñen unha serie de vantaxes sobre os freos de tambor. As súas vantaxes son as seguintes:

• funcionamento estable coa entrada de auga e contaminación;
• funcionamento estable cando aumenta a temperatura;
• arrefriamento eficaz;
• pequeno tamaño e peso;
• facilidade de mantemento.

As principais desvantaxes dos freos de disco en comparación cos freos de tambor inclúen:

• alto custo;
• menos eficiencia de freada.