MANUAL TECNICO Y DE RECOMENDACIONES. Manual

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1 MANUAL TECNICO Y DE RECOMENDACIONES Manual

2 MANUAL TECNICO Y DE RECOMENDACIONES FRICCION SRL FRENO.- La definición técnica de freno se resume en la transformación de energía cinética o de movimiento en energía calorífica o calor. Este proceso de transformación de energía se inicia al accionar el sistema de freno de un vehículo en movimiento hasta la parada final del mismo. DEFINICIONES BASICAS NECESARIAS. COEFICIENTE DE FRICCION.- El coeficiente de fricción entre dos superficies en movimiento, se define como la resistencia que ofrecen los materiales para deslizarse con la aplicación de una fuerza normal, cuya dirección es perpendicular al plano de trabajo. La cantidad de fricción que se produce por el contacto de dos cuerpos cualquiera se refiere como su coeficiente de fricción, lo cual es la cantidad de fuerza requerida para mover uno de los cuerpos mientras se mantiene contacto con el otro. FIGURA 1 - Coeficiente de fricción El coeficiente de fricción se expresa por la relación de la cantidad de fuerza dividida por el peso del cuerpo en movimiento. Miremos tres ejemplos: En la figura 1, ejemplo:

3 Para (a), si el cuerpo en movimiento pesa 100 kilos, y se requiere una fuerza de 60 kilos para mantenerlo en movimiento mientras se mantiene en contacto con el otro cuerpo, entonces el coeficiente de fricción entre los dos cuerpos es 60% o 0.6. Para (b), si se necesitan 50 kilos de fuerza para mantenerlo en movimiento, el coeficiente de fricción es 50% o 0.5. Para (c), si solamente se requieren 35 kilos de fuerza, el coeficiente de fricción es 35% o El coeficiente de fricción entre dos superficies cualesquiera cambia con la variación del estado de una o las dos superficies. Como ejemplo, la aparición de aceite o grasa entre dos superficies, reducirá considerablemente la fricción entre éstas, lo cual demuestra que la condición de estas superficies juega un papel muy importante en la fricción que se desarrolla. Esta posible variación en el coeficiente de fricción siempre está presente cuando cualquier factor que contribuye al valor de la fricción de cualquier material está sujeto a cambios ya sea permanente o temporalmente Siempre existe calor cuando se desarrolla fricción. ENERGIA CINÉTICA O DE MOVIMIENTO.- Es la energía que un cuerpo posee al estar en movimiento. ENERGIA CALORÍFICA.- El calor es una otra forma de energía, que en este caso se obtiene por la transformación de energía cinética en calor, manteniendo el principio básico de que la energía no se pierde ella se transforma. El calor puede transferirse de un cuerpo a otro en virtud de una diferencia de temperatura existente entre los dos. Es importante hacer notar que la cantidad de calor absorbida por un cuerpo es medida en grados Celsius o Fahrenheit y que la temperatura es un estado o una condición del mismo. Como la fricción es la resistencia al movimiento relativo entre dos cuerpos en contacto, y como la fricción genera calor, otra definición de frenos sería, que es un aparato mecánico que retarda el movimiento de un vehículo mediante fricción, por lo tanto transforma la energía de movimiento en calor. DISIPACIÓN DE CALOR.- Sí el calor generado al aplicar el freno en un vehículo en movimiento no fuere disipado, la temperatura continuara aumentando a cada aplicación, disminuyendo la eficiencia de sus componentes y, eventualmente, llevándolo a su destrucción. El calor es disipado por el disco y tambor de freno como también del propio conjunto que conforma el sistema de accionamiento, disminuyendo así la temperatura. FEADING.- Es la pérdida del coeficiente de fricción de una pastilla o balata, provocada por el calor generado durante el frenado. FUERZA.- Acción capaz de alterar la velocidad de un cuerpo en movimiento. (F=Kg) AREA.- Medida de superficie. (A=Cm2) PRESION.- Relación entre fuerza aplicada y área de una superficie. (P=F/A)(Kg/Cm2) FUERZA DE FRENADO.- Fuerza que aplica el mecanismo de freno, en sentido contrario al movimiento del vehículo.

4 DEFINICIÓN DE LA FUERZA DE FRENADO. El hecho de que una persona levante el pie del acelerador y accione el pedal del freno, él está ocasionando que la fuerza de frenado detenga el vehículo. Físicamente el proceso de frenado significa la transformación de energía cinética en calor, a través del coeficiente de fricción que se origina entre la balata de freno y el tambor o entre la pastilla de freno y el disco. Esta acción hace que los componentes de un sistema para freno del vehículo sean calentados y alcancen temperaturas de hasta 750 º C. Es difícil apreciar la cantidad de fuerza de frenado que se requiere para detener un vehículo comercial moderno, particularmente, a altas velocidades. Un simple método de explicar esto es comparar los caballos de fuerza requeridos para acelerar un vehículo y los caballos de fuerza para detenerlo. Un vehículo medio de pasajeros, con una potencia de motor de 160 HP, durante la aceleración, puede alcanzar velocidades de hasta 200 Km/h. Para frenar este vehículo en algunos segundos, es necesaria una desaceleración de 1200 HP vale decir 7.5 veces mas que la aceleración. En este caso la compresión de las pastillas de freno, actuando sobre el disco, seria mayor a 2000 Kg de fuerza y la compresión de las balatas actuando sobre los tambores sería de 1400 Kg Un camión con un motor capaz de desarrollar 100 HP requerirá cerca de 1 minuto para acelerarse a 97 km por hora. El mismo vehículo debe ser capaz de detenerse de 97 km por hora en menos de 6 segundos. Ignorando otros factores conocidos, tales como fricción de rodaje y resistencia del viento, lo cual juega un papel en todas las paradas, los frenos tienen que desarrollar la misma energía en 6 segundos que el motor desarrolla en 60 segundos. En otras palabras, los frenos hacen el mismo trabajo que el motor en un décimo de tiempo y tienen que desarrollar aproximadamente caballos de fuerza durante una parada. FIGURA 2 - Fuerzas involucradas en el frenado SISTEMAS DE FRENOS

5 FRENO HIDRÁULICO.- Este sistema de freno funciona de acuerdo a la ley de Pascal que determina que la presión ejercida sobre un liquido dentro de una cámara sellada es transmitido por igual en todas las direcciones. Cuando el pedal de freno es accionado, esta fuerza de acción es transmitida al circuito hidráulico, este presiona él líquido en el cilindro maestro y en las tuberías de freno, hasta alcanzar los pistones de los cilindros de rueda. Esto hace que los patines de freno se apliquen contra el tambor y esto hace que se produzca la desaceleración de la velocidad de las ruedas. FRENO A DISCO.- En este freno, la fuerza de frenado es obtenida presionando dos pastillas contra el disco de freno, utilizando también el sistema hidráulico para su accionamiento. FRENO A AIRE COMPRIMIDO.- Este tipo de freno es generalmente usado en vehículos de grande porte, donde el sistema hidráulico no es recomendable, en virtud de las elevadas presiones exigidas para la eficiencia de los frenos. Este sistema se diferencia del sistema hidráulico por que utiliza como fluido el aire, siendo este más versátil que el fluido líquido. FRENO MOTOR.- Este sistema esta conectado al escape del motor, actúa por obstrucción parcial de la salida de los gases. De esta forma, el motor ofrece resistencia al movimiento del vehículo. Normalmente los camiones de alto tonelaje utilizan este sistema en pendientes pronunciadas dado que de aplicar continuamente el freno sobrecalentarían el sistema, ocasionando así una perdida de eficiencia en los frenos. MATERIAS PRIMAS UTILIZADAS PARA FABRICAR MATERIALES DE FRICCION Los materiales de fricción son básicamente fabricados por tres grupos de materias primas: FIBRAS.- La más común es la fibra de amianto, utilizada por su particularidad de resistir altas temperaturas y de darle al material de fricción estructura y resistencia mecánica. Actualmente se utilizan fibras alternativas para sustituir el amianto, tales como la fibra de vidrio, lana de acero, Keblar, fibra acrílica y otros a los que se denomina materiales NON ASBESTO. RESINAS.- Es el material aglutinante. Estas resinas pueden ser fenólicas puras o modificadas, teniendo la particularidad de resistir altas temperaturas y darle al material de fricción estabilidad dimensional. CARGAS.- Como su nombre lo indica estos materiales se utilizan como cargas, pero con funciones específicas tales como: disipadores de calor, modificadores de coeficiente de fricción, lubrificantes y antioxidantes.

6 TIPOS DE MATERIALES DE FRICCION Los principales tipos de materiales de fricción usados en vehículos automotores y equipos industriales son los siguientes: MATERIAL MOLDEADO.- Estos materiales son compuestos por fibras, resinas y cargas. Estos materiales se mezclan, después se preforman en frió y posteriormente son prensadas en prensas calefaccionadas a temperaturas que oscilan de 130 a 160 ºC. Este proceso de fabricación en el que se utiliza resinas en polvo se denomina elaboración por vía seca y cuando este proceso es humedecido por resinas liquidas se denomina elaboración por vía húmeda. Imagen Balatas MATERIAL EN ROLLO MOLDEADO.- En este proceso se utiliza resinas liquidas, cauchos y solventes. El proceso de fabricación es por vía húmeda y esta mezcla es extruida en laminadoras y posteriormente son sometidas a tratamiento térmico de cura. Estos rollos pueden ser con o sin malla metálica. MATERIAL EN ROLLO TEJIDO.- Este material esta compuesto por hilos de amianto u otras fibras que son tejidas en mantas de distintos espesores, posteriormente son impregnados de resinas y cargas luego este material es sometido a tratamiento térmico de cura.

7 FORRO DE EMBRAGUE TEJIDO.- Este material esta compuesto de hilos de amianto u otras fibras, estos hilos son impregnados con resinas, cauchos y cargas, luego se secan y se tejen, para posteriormente prensarlos en caliente. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES QUE DEBE TENER UN BUEN MATERIAL DE FRICCION COEFICIENTE DE FRICCION.- Este factor es uno de los más importante, pero más importante es que su valor se mantenga prácticamente constante, dentro de una determinada faja de temperatura, esto garantizara eficiencia y seguridad en el material de fricción. La estabilidad del coeficiente de fricción es un factor primordial, en función de la temperatura, velocidad, presión y factores externos. Estos materiales hoy en día pueden ser clasificados en coeficientes de baja fricción (EE), media fricción (EF) y alta fricción (FF).

8 FEADING Y RECUPERACIÓN.- Todo material de fricción, cuando es sometido a trabajar a temperaturas elevadas, de hasta 350 ºC por ejemplo, presenta una reducción en su coeficiente de fricción. Este fenómeno es llamado de FEADING O FATIGA. Esta reducción en su coeficiente, es importante que se mantenga dentro de los límites tolerables, de modo que el sistema de freno presente una buena eficiencia. Enfriando el material a temperatura ambiente, nuevamente es sometido a trabajar a altas temperaturas y es tremendamente importante que este coeficiente de fricción obtenido tenga valores similares que el primer ensayo. Este fenómeno se lo denomina RECUPERACIÓN. RESISTENCIA MECANICA.- Los materiales de fricción deben tener una buena resistencia mecánica, suficiente como para soportar los esfuerzos mecánicos que se producen en su utilización tales como: 1. - La compresión que se produce al presionar los patines de freno contra el tambor o las pastillas de freno contra el disco La resistencia al cisallamiento que producen las fuerzas tangenciales, en virtud al movimiento de rotación de los tambores y discos de freno. ESTABILIDAD DIMENSIONAL.- Todo material de fricción que es calentado y, enseguida es enfriado debe mantener su forma y dimensiones casi inalteradas. DURABILIDAD.- La durabilidad de un material de fricción o balata de freno es muy importante, pero este fenómeno esta condicionado a factores externos que acortaran o alargaran la durabilidad del mismo. A continuación detallaremos algunos de ellos para su análisis: 1. - Las balatas y pastillas para frenos son aglutinadas por resinas fenolicas orgánicas, estas imponen limitaciones a altas temperatura de trabajo en su utilización. En el caso de que los frenos sean operados constantemente a elevadas temperaturas, el desgaste de estos materiales de fricción es acelerado La durabilidad también es afectada por la condición en la que se encuentran las superficies de trabajo de los tambores y discos de freno. Tambores de frenos con surcos profundos en su superficie de trabajo disminuyen el área de contacto entre las balatas y el tambor, por consiguiente existirá un incremento importante de temperatura, que reducirá significativamente la durabilidad de la balata. Es importante recomendar a los mecánicos de freno que cuando rectifiquen tambores y discos de freno intenten dejar la superficie rectificada lo menos rugosa posible, este factor de rugosidad ayuda a prolongar la vida útil de las balatas para freno. 3 - Tambores y discos de freno con medidas o espesores por debajo del límite permitido por el fabricante también afectan la durabilidad de estos materiales El desgaste de las balatas y pastillas para freno es necesario, para que pueda asegurar una renovación de la superficie de contacto de estos materiales, caso contrario sé producirá el fenómeno de cristalización y por consecuencia la perdida total del coeficiente de

9 fricción. Por otro lado esta renovación no debe ser muy rápida, pues esto resultaría en poca durabilidad. 5. EFECTO DEL PESO Y LA VELOCIDAD. La durabilidad también es afectada en vehículos con exceso de carga y peor aún si estos se conducen a altas velocidades. Para explicar este factor lo haremos de la siguiente manera: Si el peso del vehículo se duplica, la energía de movimiento que se transformara en calor también se duplica. Si el freno no se disipa correctamente y absorbe el exceso de calor causado por el peso del vehículo, (en exceso de las especificaciones diseñadas del vehículo), los frenos no funcionarán de manera adecuada. Los sistemas de frenos están diseñados para controlar bien el vehículo cargado hasta el peso bruto del vehículo (GVW por su sigla en inglés). Nunca exceda el GVW de un vehículo. El efecto de altas velocidades en el frenado es más significativo. Comparando paradas de una velocidad de 32 km por hora con paradas de una velocidad de 64 km por hora, los cálculos de ingeniería muestran que en realidad hay cuatro veces más de energía de movimiento para transformarse en calor durante una parada de 64 km por hora como durante una parada de 32 km por hora. Por lo tanto, si la velocidad se duplica, se debe aumentar cuatro veces más la fuerza de frenado, y los frenos deben absorber o disipar cuatro veces más calor. Si la velocidad aumenta tres veces, la fuerza de frenado que se necesita es nueve veces más alta. Naturalmente, si tanto el peso como la velocidad de un vehículo se duplican, la fuerza de frenado debe aumentar ocho veces y los frenos deben absorber o disipar ocho veces más calor. FIGURA 3 Efecto de peso y velocidad en la fuerza de frenado requerida

10 CUANDO CAMBIAR: CAMBIO DE BALATAS PARA FRENO 1.- Cuando se hayan impregnado de aceite o grasa 2.- Cuando su espesor este 1 mm por arriba de la cabeza del remache. 3.- Cuando se hayan cristalizado o fisuradas por los efectos de altas temperaturas. 4.- Las balatas deben cambiarse por ejes completos, o como mínimo una rueda completa. CUIDADOS COMO REMACHAR UNA BALATA PARA FRENO 1. - Para un correcto remachado debe usarse una maquina remachadora que puede ser mecánica, hidráulica o neumática. Es conveniente realizar el remachado en una remachadora neumática o hidráulica para obtener una presión uniforme en todos los remaches.

11 2. - Retirar los remaches del patín de freno utilizando un punzón saca remache de una remachadora neumática, o manualmente con un cincel, teniendo el cuidado necesario de no dañar las perforaciones de los patines de freno Limpiar el patín de freno, para ello recomendamos el uso de un cepillo de alambre de acero. Se recomienda también verificar que la superficie del patín de freno este lisa y no haya sufrido deformaciones.

12 4. - Es importante que los orificios del patín no hayan sufrido deterioro o estén demasiado ovalados por retirar con negligencia los remaches anteriores Controlar que el diámetro interior de la balata sea el mismo que el diámetro exterior del patín de freno colocándose el uno sobre el otro.

13 6. - Evitar el manipuleo de las balatas para frenos nuevas cuando las manos del operador estén con grasa o aceite, el contacto de estos productos con las balatas perjudican la eficiencia y rendimiento de este material de fricción Colocar la balata sobre el patín de freno, verificando que las perforaciones de la balata coincidan exactamente con las del patín y proceder a colocar los remaches del centro del patín hacia los extremos, inmediatamente apretar la balata sobre el patín utilizando varias pinzas o alicates prensas para obligar al material de fricción a que se asiente perfectamente sobre el patín. La holgura máxima aceptable entre el patín y la balata debe ser de 0.25 mm y para controlar esta holgura se utiliza una galga calibradora.

14 8. - Es importante utilizar remaches del largo correcto, ni demasiado largo ni demasiado corto. Se considera ideal que el remache sobresalga del patín de 4.5 mm a 5.0 mm, esto para remaches o o de lo contrario aplicar la fórmula 0.75 x diámetro del remache Es recomendable el uso del remache semitubular o tubular de latón o hierro latonado, debido a sus propiedades mecánicas, de resistencia y de dilatación.

15 10. - Verifique las condiciones del punzón de la remachadora, sus cantos deben ser vivos para permitir un remachado profundo con bordes perfectamente conformados Es importante remachar los remaches del centro del patín de freno hacia los extremos, teniendo el cuidado de que la forma del remachado tenga un perímetro regular y no estar achatado hacia un lado.

16 RECOMENDACIONES PARA INSPECCIONAR UN BUEN REMACHADO 1. - El reborde del remachado no debe presentar grietas o fisuras, si las hubiera, ello indica que la fuerza de remachado es excesiva El reborde del remachado debe quedar bien aplastado contra el patín de freno, si sobresaliera, ello indica que la fuerza de remachado es insuficiente El reborde de remachado debe tener un perímetro regular y no estar achatado hacia un lado, si esto ocurriera las causas posibles son: - Los orificios del patín con los de la balata no coinciden. - El conjunto patín balata no estaba perpendicular al punzón de la remachadora mientras se efectuaba el remachado. - Remache utilizado inadecuado, demasiado largo Inspeccionar si lateralmente la balata de freno no presenta fisuras próximas a los remaches, si esto ocurriera las causas posibles son: - El patín de freno esta levemente deformado. - El radio de curvatura de la balata no coincide perfectamente con el radio externo del patín. - El operario no utilizó adecuadamente las pinzas o alicates prensas. - Fuerza de remachado demasiada brusca, se recomienda que esta fuerza de aplicación sea lenta aproximadamente 2 segundos, y debe permanecer presionándose por 1 segundo.

17 RECOMENDACIONES PARA ALMACENAR BALATAS PARA FRENO 1. - Cada balata para freno tiene una curvatura especifica para ajustarse perfectamente a la curvatura del patín de freno, es por ello que se recomienda almacenar las balatas colocadas lado a lado. Jamás almacene estas piezas apoyadas unas sobre otras, con su curvatura apoyada en el piso, pues el peso de esta columna seguramente deformara las piezas que estén abajo Es importante no almacenarlas asentadas sobre el piso, pues la humedad puede ocasionar problemas de eficiencia en el material, para ello recomendamos el uso de tarimas de madera. EL TAMBOR DE FRENO Siendo el freno un mecanismo que convierte la energía de movimiento en calor, el tambor de freno es justamente la parte del mecanismo responsable por la disipación del calor generado durante una frenada. Así el tambor tiene un papel importante en el desempeño y eficiencia del freno. Como cada vez se necesita frenar pesos mayores en velocidades altas, da como resultado un aumento en el torque de frenado y de la velocidad relativa entre el tambor y la balata, siendo el tambor, cada vez mas exigido.

18 El coeficiente de fricción y todo el aumento de fuerzas deben ser obtenidos por un aumento de presión, que es igualmente limitada, resistencia que se puede aplicar en el tambor de freno. Este calor originado entre las superficies de contacto, debe ser disipado rápidamente para mantener los coeficientes de fricción dentro de los límites tolerables normales y reducir las oscilaciones térmicas. En trabajo, el tambor se dilata por la acción de las fuerzas radiales y por el efecto del aumento de la temperatura, lo que puede disminuir las superficies de contacto, debido a una modificación en el diámetro interno del tambor con relación al diámetro externo de la balata y aumentar, consecuentemente los puntos de presiones localizados. La dilatación del tambor de freno y la disminución del coeficiente de fricción de las balatas bastan para provocar el fenómeno llamado Feading o fatiga. Por lo tanto los fabricantes de tambores de freno deben fabricar sus productos para favorecer la disipación de calor y reducir el aumento de la temperatura. CUALIDADES DE UN TAMBOR DE FRENO La calidad de los tambores de freno es fundamental pues el buen rendimiento de las balatas depende de ellos. A continuación detallamos algunas cualidades importantes: - Debe resistir esfuerzos mecánicos y altas temperaturas. - Deben fácilmente disipar calor y reducir las dilataciones térmicas que se originan por el aumento de temperatura y las presiones radiales. - Todo riesgo de ruptura debe ser eliminado y las deformaciones producidas por la acción de contracciones mecánicas y técnicas deben ser pequeñas. - La superficie interna del tambor de freno cuidadosamente rectificada, sirve de superficie de contacto al material de fricción, este contacto debe ser superior a 90 % del área de trabajo de la balata. - El material del cual es fabricado el tambor de freno debe estar perfectamente adaptado al material de fricción o viceversa. Por otro lado, siendo el roce la causa del desgaste, la dureza de ambos debe mantenerse dentro de valores compatibles. - Con la finalidad de limitar el aumento de temperatura a nivel de superficies de contacto entre el tambor y la balata de freno, es necesario que el calor producido después de una frenada se disipe rápidamente en la masa de metal del tambor de freno y debe ser evacuada inmediatamente al aire ambiente. El metal utilizado para la fabricación de los tambores debe tener suficiente conductividad térmica. - El metal con el que se fabrica los tambores debe también resistir la fatiga térmica debido a las diferencias de temperatura entre la superficie interior y exterior, la superficie exterior de un tambor de freno es muchas veces provista de nervios que aumentan la resistencia mecánica y facilita la disipación de calor.

19 MATERIALES USADOS EN LA FABRICACIÓN Los tambores de freno son fabricados en hierro fundido gris, en virtud a sus características que a continuación detallamos: - Fácil fusión y moldaje - Buena resistencia mecánica - Buena resistencia al desgaste - Buena capacidad amortizadora - Resistencia a la compresión - Excelente rectificado Sus propiedades harán del hierro fundido gris de gran importancia para la industria automovilística. Por esta razón SAE por intermedio de la especificación J-431 elaboro una clasificación de setos materiales. Esta clasificación SAE también fue adaptada por la ASTM en su norma Hierro fundido gris para uso automovilístico. CARACTERISTICA CLASE SAE COMPOSICION G 2500ª G 3500B G 3500C CARBONO TOTAL SILICIO MAGNESIO ASUFRE FOSFORO FAJA DE DUREZA HB HB HB RESISTENCIA A LA TRACCION (Kg/mm2)

20 TIPOS Y APLICACIONES DE LOS TAMBORES G2500 A Tambores de freno para servicio medio, donde el alto contenido de carbono es usado para minimizar los efectos de calentamiento. G3500 B Tambores de freno para servicio pesado, donde además de minimizar los efectos de calentamiento es necesario alta resistencia mecánica. G3500 C Tambores de freno para aplicaciones en servicios extra pesados. ALMACENAMIENTO DE TAMBORES DE FRENO Para almacenar cierta cantidad de tambores de freno proceda de la siguiente forma: 1. - Inicie el apilamiento sobre una superficie firme y plana, completamente horizontal 2. - Siempre el primer tambor boca abajo y los demás boca con boca y fondo con fondo 3. - Jamás coloque un tambor dentro del otro. MONTAJE DE UN TAMBOR DE FRENO Durante el montaje, el tambor deberá encajar perfectamente en el cubo. Nunca forcé el tambor contra el cubo ajustando con los pernos al meterlo, esto puede ocasionar la rotura del tambor a la altura del anillo perforado de encaje. Jamás use martillo. Ajuste la balata de modo que el tambor gire libremente. Si la balata aprieta el tambor durante el ajuste, esto sobrecalentara el tambor y la balata durante el rodaje, este aumento excesivo de temperatura puede ocasionar la aparición de fisuras en el tambor, disminuyendo así la vida útil del mismo y desgastando inútilmente las balatas de freno. Es recomendable que, en los primeros doscientos kilómetros, el sistema de freno no sea forzado y que la utilización del vehículo sea extremadamente cuidadosa en este periodo de asentamiento, de lo contrario el rendimiento del sistema no será satisfactorio, con la agravante de que la balata de freno pueda cristalizarse, fenómeno extremadamente peligroso, además de provocar ruidos y algunas otras consecuencias. RECTIFICADO DE TAMBORES DE FRENO

21 Para que un sistema de freno trabaje siempre con eficiencia y alto rendimiento, depende también de realizar un correcto rectificado en el tambor de freno. Un buen rectificado tiene como finalidad restaurar las áreas de contacto entre las balatas y el tambor. Esta área de contacto o de trabajo entre el tambor y la balata debe ser superior al 90 % caso contrario existe el riesgo de desgaste prematuro por sobrecalentamiento localizado. Esto puede ser observado en la superficie de trabajo de una balata. En este proceso de rectificado son eliminadas de la superficie de trabajo del tambor, surcos, ranuras, fisuras y otras deformaciones originadas en el proceso de frenado. Es importante también, que esta operación de rectificado se realice en maquinas rectificadoras especiales para este fin, tener el cuidado de no sacar de centro el tambor cuando el operador centra la pieza con los conos centradores de la maquina rectificadora, este error seguramente provocara una vibración en el pedal de freno cuando sea accionado el freno. Verificar también el diámetro máximo de rectificado permitido en el tambor de freno, esta medida normalmente es indicada en la misma pieza. La superficie de rectificado debe quedar lo mas lisa posible, esto prolongara la vida útil de las balatas de freno. DAÑOS Y DEFORMACIONES EN LOS TAMBORES DE FRENO 1. - PUNTOS DUROS.- Los puntos duros consisten en alteraciones provocadas en puntos aislados de la superficie de frenado del tambor, ocasionadas por altas temperaturas generadas durante las frenadas. Un punto endurecido consiste en una pequeña protuberancia que se origina en la superficie de trabajo del tambor. Un tambor con áreas grande de puntos duros en la superficie de frenado del tambor, necesariamente debe ser rectificado, si esta operación no se realiza tendremos como consecuencia perdida de eficiencia en el frenado, el pedal de freno vibra y el frenado es inconstante a baja velocidad FISURAS O GRIETAS.- Fisuras con más de 1 mm de profundidad exigen que el tambor sea rectificado inmediatamente. Si después de rectificado las fisuras permanecieren visibles y no fueran percibidos por la prueba de la uña, el tambor puede ser reutilizado y si en el caso de que las fisuras fueran profundas existe el peligro de quiebra del tambor, en este caso se recomienda cambiar por otro tambor nuevo TAMBOR CON CENTRO ALTO.- Algunos tambores pueden presentar variaciones en su geometría, en función de las condiciones de uso. El centro alto es una de ellas y consiste en una elevación regular en la parte central de la superficie de trabajo del tambor, esta irregularidad disminuye el contacto entre la balata y la superficie. Si esta elevación fuera superior a 1 mm, el tambor debe ser rectificado si las condiciones de medidas lo

22 permiten. Caso contrario resultara un freno ineficiente y con ajustes prematuros de regulado en los frenos TAMBOR CÓNCAVO O CONVEXO.- Son tambores que también presentan deformaciones en la superficie de trabajo de concavidad o convexidad como se representa en la figura. En este caso como el de centro alto, la deformación no debe ser superior a 1 mm, caso contrario proceder a rectificar si las condiciones de medidas lo permiten. Caso contrario también resultara un freno ineficiente y con ajustes prematuros de regulado de frenos TAMBOR EN CONO RECTO.- Esta deformación en cono recto puede traer consecuencias graves. Esta deformación consiste en la inclinación del plano de la superficie de contacto del tambor con el patín de freno. Esta inclinación puede generar una tolerancia de 1 mm entre la parte externa e interna del tambor como limite tolerable. Medidas superiores a 1 mm pueden comprometer seriamente el funcionamiento del conjunto de freno debido a que el patín de freno trabajara torcido y bajo esta condición la posibilidad de quiebra y deformación en el patín de freno es inminente TAMBOR OVALADO.- Esta deformación es una alteración geométrica de tambor, dando así la apariencia ovalada. Si esta deformación geométrica no es superior a 0.2 mm el tambor puede ser utilizado, siendo el síntoma de ovalizacion, la vibración del pedal de freno al aplicarlo en un proceso de frenado. IMPORTANTE

23 Al parar el vehículo después de haber exigido el freno a limites superiores, nunca deje el freno de mano o de emergencia accionado, ya que el tambor esta caliente y dilatado producto del aumento de la temperatura en el sistema, al enfriarse el tambor se contrae y al contraerse la resistencia del patín de freno puede quebrar el tambor. Nunca enfrié bruscamente con agua un tambor de freno, el choque térmico puede ocasionar la rotura del tambor. FALLAS MÁS COMUNES EN LOS FRENOS HIDRAULICOS SINTOMA CAUSA CORRECCION FRENADO INSUFICIENTE FUGA DE LIQUIDO DE FRENO PEDAL DE FRENO ESPONJOSO Balatas Mojadas. Aire en el circuito hidráulico Baja presión en el circuito hidráulico Balatas gastadas, el pedal de freno debe ser accionado varias veces para que el freno pueda parar el vehículo Grasa en los tambores, fuga de liquido de freno por los cilindros. Balatas inadecuadas Fugas en las tuberías o en las mangueras flexibles. Cubetas de freno en mal estado Mangueras flexibles, infladas o rajadas Liquido de freno de mala calidad Balata en rollo de mala calidad Apretar el pedal de freno suavemente, con el carro en movimiento, para que las balatas sequen Sangrar el sistema Verificar el nivel del liquido de freno y fugas de liquido Mucha tolerancia entre el tambor y la balata. Regular el freno. Si el defecto persiste, cambie las balatas y regule con la tolerancia adecuada. Retirar la grasa de los tambores, si las balatas estuvieran impregnadas deberá cambiarse. Hacer la prueba de fuga de liquido en el circuito hidráulico Cambiar las balatas. Con el carro parado, apretar el pedal de freno con fuerza y examinar todas las uniones de las mangueras flexibles y las tuberías de todo el circuito Cambiar las cubetas de freno Verificar las mangueras y cambiarlas Cambiar él liquido de freno de todo el sistema. Cambiar las balatas

24 FRENOS CALIENTAN PEDAL DE FRENO DURO PEDAL DE FRENO BAJO FRENADAS BRUSCAS PEDAL DE FRENO NO RETORNA Freno de mano No existe tolerancia entre la balata y el tambor. Liquido de freno no retorna. Cilindros de caliper trancados Circuito hidráulico trancado y pedal sin tolerancia inicial Mangueras flexibles o tuberías dobladas o trancadas Patines de freno mal regulados o mal montados. Las mangueras flexibles se expanden fácilmente cuando se aplica presión al circuito hidráulico. Aire en el circuito hidráulico. Tolerancia excesiva en el curso del pedal de freno. Tolerancia excesiva entre el patín de freno y el tambor. Balatas gastadas Falta de liquido de freno Tambores defectuosos, fisurados u ovalados. Aceite o grasa en la superficie de trabajo de las balatas. Cilindros de frenos de diferentes medidas en cada rueda. Mecanismo del pedal o palanca de accionamiento del cilindro maestro con dificultad de movimiento Si el problema fuere solamente en las ruedas traseras, es posibles que el freno de mano no este regulado y este forzando la balata contra el tambor, esto puede suceder sin que la palanca de freno de mano estuviera jalada Regular el freno con la tolerancia adecuada Válvula de retorno con problemas. No abre después de la aplicación de los frenos. Orificios de las tuberías trancados Limpiar los cilindros de los calipers, cambiar los capuchones y verificar que las pastillas para freno retornen normalmente. Verificar tolerancia del pedal y verificar el circuito hidráulico Verificar todo el circuito hidráulico. Regular los patines y verificar el montaje. Cambiar las mangueras Sangrar el sistema hidráulico. Regular la tolerancia inicial. Regular los frenos. Cambiar las balatas para freno Completar el nivel de deposito. Rectificar los tambores para corregir esta deformación, de lo contrario cambiarlos Cambiar las balatas y limpiar los tambores con alcohol industrial. Cambiar para una sola medida. Verificar el mecanismo del pedal y de la palanca.

25 EL VEHÍCULO TIRA PARA UN LADO CUANDO SE APLICA EL FRENO FRENOS RUIDOSOS LUZ DEL SISTEMA DE ALARMA DEL FRENO ENCENDIDO Pistones de los cilindros trancados. Mangueras flexibles dobladas y conexiones quebradas. Una rueda frenando mas que la otra. Grasa en una de las ruedas o cilindro de freno con fuga. Resortes de retorno vencidos o quebrados. Tambor de freno en mal estado. Balatas cristalizadas Balatas flojas, mojadas, sucias o engrasadas. Volumen del liquido por debajo del limite permitido. Sistema de tapa y boya con defecto. Corregir el defecto dejando los pistones con movimiento libre. Cambiar las mangueras y las conexiones. Corregir la tolerancia entre la balata y el tambor. Verificar los cilindros de freno. Limpiar la grasa o cambiar las cubetas de los cilindros de freno. Cambiar los resortes. Cambiar los tambores. Cambiar las balatas Remachar las balatas nuevamente, secarla, comprimiendo el pedal de freno con el carro en movimiento. Limpiar el tambor y si la suciedad en la balata es superficial lijarla. Verifique la existencia de fugas en todo el sistema. Nunca complete el reservatorio sin antes verificar los desgastes de los materiales de fricción, con seguridad haciendo el cambio, él liquido volverá al nivel máximo. Verifique los contactos eléctricos y posibles fisuras en la tapa. Si fuera necesario haga la sustitución. RUIDO SIN LA APLICACIÓN DE LOS FRENOS Componentes de freno con defecto. Seguros rotos. Pastillas o balatas fuera de las medidas indicadas por el fabricante. Verificar los componentes del freno. Sustituir los materiales de fricción que estén en sobre medida.

26 VIBRACIÓN DEL PEDAL DE FRENO DURANTE EL FRENADO Error dimensional de los discos o tambores para freno. Si ellos fueron rectificados, no fueron centrados correctamente. Intentar corregir el error de rectificado, de lo contrario sustituirlos por nuevos. DESGASTE EXCESIVO O IRREGULAR DE LOS DISCOS O TAMBORES DE FRENO Dilatación térmica irregular de los discos o tambores para freno Agresividad de las pastillas de freno. Cambiar discos o tambores de freno. Cambiar las pastillas de freno. FALLAS MÁS COMUNES EN LOS FRENOS DE AIRE DE CAMIONES SINTOMA CAUSA CORRECCION FRENADO INSUFUCIENTE LA APLICACIÓN DE LOS FRENOS ES DEMASIADO LENTA LA LIBERACIÓN DE LOS FRENOS Balatas impregnadas de aceite o grasa. Presión de aire baja en el sistema de frenos Frenos desajustados y con falta de lubricación Presión de aire baja en el sistema de frenos Frenos desajustados y con falta de lubricación. Las balatas deberán cambiarse La presión de aire en el sistema no debe ser menor a 60 libras x pulgada cuadrada. La presión de suministro de la válvula de freno es menor que la normal. Ajustadores de juego de tamaño incorrecto. Falla en una parte del sistema de aire doble. Los frenos deberán ajustarse y lubricarse La presión de aire es menor a 60 libras x pulgada cuadrada. La presión de suministro de la válvula de freno es insuficiente. Exceso de fuga con los frenos aplicados. Mangueras o tuberías trancadas. Restricción en el recorrido del pedal. Si la válvula de freno es de montaje remoto, compruebe la articulación. Los frenos deberán ajustarse y lubricarse.

27 ES DEMASIADO LENTA LOS FRENOS NO ACTUAN Válvula con defecto. Problemas en el sistema de freno La válvula de freno no retorna a la posición de liberación completa. La lumbrera de escape de la válvula de freno, válvula de liberación rápida o válvula relevadora esta obstruida. Si la válvula de freno es de montaje remoto, Compruebe la articulación. No hay presión de aire en el sistema Tuberías o mangueras trancadas o rotas Válvula de freno defectuosa Si la válvula de freno es de montaje remoto, compruebe la articulación. LOS FRENOS NO SE LIBERAN LOS FRENOS SE AGARRAN BRUSCAMENTE FRENADO DESIGUAL Agarrotamiento en el montaje de los frenos. Mal funcionamiento de válvulas y sistemas de freno aire. Balatas impregnadas de aceite o grasa. Mal funcionamiento de válvulas y sistema de freno. Frenos desregulados, balatas desgastadas o con grasa. Montaje de eje incorrecto o resorte de retorno de patín de freno roto. Tambor de freno ovalizado. Destrancar los mecanismos que le dan movimiento a los patines de freno. Sustituir si son necesarios los resortes de retroceso. La válvula de freno no esta en posición de liberación completa. Válvula de freno defectuosa. Tubería o manguera trancada o aplastada. Si la válvula de freno es de montaje remoto, compruebe la articulación. Cambie las balatas Válvula de freno defectuosa. No hay carga en el camión presión de frenado elevado. Los frenos deben regularse y cambiar las balatas si fuera necesario. Montar correctamente el eje o cambiar el resorte. Rectificar el tambor de freno para corregir esta deformación.

28 LA PRESION DE AIRE NO ASCIENDE A NORMAL EXCESO DE ACEITE Y AGUA EN EL SISTEMA DE FRENO. Falla del diafragma de la cámara de freno. Revisar manómetros, fugas, compresor y válvula. Los depósitos no se evacuan con suficiente presión. Filtro de aire del compresor con problemas. El aceite del compresor sé esta filtrando al sistema Cambiar el diafragma. Manómetro defectuoso indicación incorrecta. Exceso de fuga en válvula o conexión. El regulador esta desajustado. La correa impulsora del compresor patina. Compresor defectuoso. Línea de suministro rota. Él deposito se debe evacuar con presión alta en el sistema. Cambiar el filtro periódicamente. Revisar si el compresor no filtra aceite por el carter.