Desgaste de pastilhas, discos e tambores de freio (motivos para o desgaste rápido de peças do sistema de freio)
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Peças de desgaste no sistema de freio de um carro, e são discos, tambores e pastilhas que não estão sujeitos a substituição programada devido ao seu recurso imprevisível. Tudo depende da situação do trânsito, dos hábitos do motorista e da qualidade dos materiais. Portanto, é vital avaliar a condição das peças com periodicidade rigorosa para corrigir uma mudança crítica nas dimensões de controle no tempo.
O princípio de funcionamento do sistema de travagem no carro
O princípio geral dos freios é a organização do atrito entre as peças rigidamente conectadas aos elementos da suspensão e as peças que giram com as rodas.
A ocorrência desta força extingue a energia de um carro em movimento, reduzindo a velocidade.
Freios a disco
O mecanismo de freio tipo disco consiste em uma pinça presa aos braços da suspensão por meio de outras peças, girando coaxialmente com o cubo da roda a disco e as pastilhas de freio.
Com o aumento da pressão nos cilindros de freio hidráulico que compõem a pinça, seus pistões começam a se mover, deslocando as pastilhas que cobrem o disco dos dois lados. A área da almofada é várias vezes menor que a área lateral do disco, ou seja, eles capturam apenas um pequeno setor dele.
O número de cilindros na pinça pode variar, dependendo da eficiência de frenagem necessária e outros motivos, mas sempre há duas pastilhas se movendo uma em direção à outra.
Sua pré-carga é fornecida por cilindros de contra-operação, ou pelo chamado suporte tipo flutuante, quando não há necessidade de um segundo cilindro.
Esquema de operação de um paquímetro com estrutura flutuante:
- 1 — suporte.
- 2 - guia.
- 3 - anel de vedação.
- 4 - pinça com um cilindro.
- 5 - pistão.
- 6 - manguito.
- 7 - almofadas.
- 8 - disco de freio.
- 9 - fluido de freio.
- 10 - encaixe.
Calibre com design fixo:
- 2 - parafusos de montagem.
- 4 - pinça com cilindros.
- 5 - pistões.
- 6 - manguitos de vedação.
- 7 - almofadas.
- 8 - disco de freio.
- 9 - fluido de freio.
- 10 - encaixe.
O travão de disco apresenta várias vantagens que têm assegurado a sua utilização na grande maioria dos automóveis:
- Alta eficiência térmica, pois o disco está quase completamente aberto e disponível para resfriamento pelo ar externo.
- Simplicidade e design compacto.
- Facilidade de monitoramento da condição das superfícies de desgaste das pastilhas e discos.
- Possibilidade de usar ventilação adicional com a ajuda da estrutura interna do disco e sua perfuração.
- Baixa sensibilidade à sujeira e à entrada de umidade devido às boas condições de autolimpeza.
O material para discos geralmente é o ferro fundido, que possui propriedades de atrito e estabilidade satisfatórias, menos frequentemente o aço, e para aplicações esportivas são utilizados materiais compósitos que permitem operação em altas temperaturas sem perda de resistência e geometria.
As almofadas consistem em um substrato de aço, sobre o qual são fixados revestimentos de fricção feitos de um material selecionado por muitos anos de pesquisa com cola especial e pontas moldadas.
A dificuldade aqui reside no compromisso entre inúmeras propriedades conflitantes, alto coeficiente de atrito em ferro fundido e aço, resistência ao desgaste, capacidade de proteger os discos do desgaste, estabilidade de temperatura e um nível mínimo de ruído acústico.
Travões de tambor
Eles incluem tambores de freio na forma de cilindros fechados em um lado e pastilhas de freio trabalhando em sua superfície interna.
Os cilindros hidráulicos de trabalho também estão dentro; quando você pressiona o pedal, eles afastam as almofadas, pressionando-as contra os tambores. A área da almofada é apenas ligeiramente menor do que a superfície cilíndrica interna.
O uso de tais mecanismos é limitado, devido a algumas deficiências fundamentais:
- imperfeições de resfriamento, almofadas funcionam em uma cavidade fechada;
- baixa resistência das lonas quando a água entra no freio;
- dimensões e peso significativos de toda a estrutura.
Ao mesmo tempo, os tambores têm suas próprias vantagens, em particular a resistência à contaminação, longa vida útil e facilidade tecnológica de fabricação.
Por que as pastilhas de freio, discos e tambores se desgastam
O atrito, atuando como principal fator de trabalho na eficiência dos freios, possui uma essência física bem definida. Esta é uma colisão entre as menores irregularidades, rugosidades das superfícies de atrito, que nem sempre permanecem sem consequências para elas.
E essas consequências são mais tristes, quanto maior o coeficiente de atrito, ou seja, mais rápido a máquina para. Temos que escolher um compromisso entre a qualidade da frenagem e a durabilidade das peças.
Com base em muitos anos de experiência, os materiais de revestimento e disco são selecionados de tal forma que o disco médio pode sobreviver a três ou quatro conjuntos de pastilhas. Este é o ideal em termos da relação entre o preço de um disco maciço e caro e o custo de pastilhas relativamente baratas, que são consideradas consumíveis.
Razões para o desgaste rápido
A redução da vida útil dos elementos de fricção do freio é causada por vários fatores.
- Estilo de equitação. É natural que com o uso frequente do pedal, o desgaste seja mais rápido, principalmente se os freios não tiverem tempo para esfriar.
- Desvios nas propriedades dos materiais. Nem sempre com as substituições atuais, os discos (tambor) e pastilhas são instalados exatamente da mesma forma que estavam na fábrica. Os discos podem ser feitos de ferro fundido de dureza e teor de carbono variados, e as pastilhas são feitas com diferentes tecnologias, usando materiais tradicionais sem amianto, inclusão de metais ou fibras orgânicas. Como resultado, é possível, com igual eficiência em várias combinações, trocar pastilhas ou discos com mais frequência.
- Sujeira nas superfícies de trabalho. Poeira e areia funcionam como abrasivos, o que acelera o desgaste.
- Corrosão do disco e degradação do material de revestimento. Eles podem ocorrer devido ao uso raro dos freios e vice-versa, superaquecimento constante.
- Mau funcionamento do aparelho guia do freio. As almofadas não pressionarão uniformemente, causando desgaste unilateral anormal.
- Problemas de rolamento de rodaquando a roda de folga provoca atrito constante das pastilhas no disco.
- Violações na manutenção de lacunas. Negligenciar os ajustes do freio a tambor ou azedar os pistões nos freios a disco.
Como você pode ver, o desgaste acelerado pode ocorrer tanto por motivos naturais quanto por desatenção do motorista.
Por que o desgaste irregular das peças aparece
Isso ocorre mais frequentemente devido à corrosão interna dos pistões e cilindros no acionamento hidráulico. Especialmente em mecanismos multi-pistão. Há também azedamento no aparelho guia do paquímetro.
O suporte deforma, fazendo com que as almofadas sejam pressionadas com mais força em uma borda do que na outra. A pinça deve ser desmontada, limpa e lubrificada, evitando que o lubrificante entre nas superfícies de atrito. Mas é melhor recorrer à substituição de peças.
Qual é o perigo de desgaste de peças do sistema de freio
Quando as peças atingem dimensões críticas, a eficiência de frenagem cai, o que nem sempre é perceptível devido às reservas incorporadas ao sistema de frenagem. Este é um certo engano, os freios podem falhar repentinamente com consequências irreparáveis.
No curso máximo das pastilhas, com desgaste inaceitável, os pistões se estendem muito para fora dos cilindros, caindo em áreas corroídas e não utilizadas anteriormente. Há uma alta probabilidade de obstrução com um aumento semelhante a uma avalanche no desgaste e falha completa.
Isso é exacerbado por uma diminuição na espessura do disco abaixo do limite permitido. Cada carro tem seu próprio padrão de tamanho mínimo, que deve ser controlado a cada manutenção programada.
Verificando as pastilhas sem remover a roda
Nem sempre é possível fazer isso sem remover a roda. O disco deve ter uma distância suficientemente grande entre os raios para fornecer controle visual. Às vezes você precisa usar um espelho e uma lanterna.
Se considerarmos a zona de contato entre a pastilha e o disco, então com boa luz você pode ver o tamanho do revestimento de fricção que permanece no substrato da pastilha.
Normalmente, o valor limite é de 2-3 mm. É perigoso dirigir mais longe. E é melhor não levar até esse valor, depois dos 4 mm restantes é hora de trocar as pastilhas.
A questão é ainda mais complicada pela irrealidade quase completa de avaliar a almofada interna escondida sob o paquímetro.
Mesmo que possa ser visto da extremidade do disco, fornecerá poucas informações, essa zona se desgasta de forma desigual, além disso, fica oculta pela borda formada durante o desgaste na circunferência do disco. Ou seja, com desgaste desigual das almofadas, estudar apenas a externa não dará nada.
Felizmente, os projetistas geralmente fornecem um indicador de limite de desgaste eletrônico ou acústico. O bloco começa a ranger caracteristicamente ou acende o indicador no painel.
Recomendações para substituir as pastilhas de freio
O design dos freios em todas as máquinas é semelhante, portanto, as seguintes características da manutenção das unidades podem ser distinguidas.
- As pastilhas são sempre trocadas em conjuntos no mesmo eixo. É inaceitável trocá-los um de cada vez com desgaste irregular.
- Ao substituir as almofadas, é necessário lubrificar todo o aparelho de guia com uma composição especial de alta temperatura.
- Uma verificação obrigatória está sujeita à liberdade de movimento dos pistões nos cilindros hidráulicos.
- Em caso de desgaste irregular do disco ou ultrapassagem dos limites de sua geometria, o disco deve ser substituído incondicionalmente.
- Ao empurrar os pistões sob as novas pastilhas, devem ser tomadas medidas para aumentar livremente o nível de fluido no reservatório do cilindro mestre e, em seguida, trazer o nível ao normal.
- A primeira vez que você pressiona o pedal depois de instalar as pastilhas, ele cai, então você não pode sair sem pressionar o freio várias vezes.
- No início, as pastilhas serão executadas, de modo que a eficácia dos freios não será restaurada imediatamente.
- Os mecanismos do tambor do eixo traseiro exigirão o ajuste do freio de mão.
Não pode haver ninharias na manutenção do sistema de freio. Não espere que a substituição das pastilhas resolva todos os problemas.
Em casos especialmente graves, você terá que atualizar significativamente todos os elementos do sistema, mangueiras, fluido de trabalho, até substituir as pinças, por mais caro que seja. Em qualquer caso, as consequências serão mais caras.
