Manual

MANUAL TECNICO

Y DE RECOMENDACIONES

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:

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

0.35.

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.

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 1.000 caballos de fuerza durante

una parada.

FIGURA 2 - Fuerzas involucradas en el frenado

SISTEMAS DE FRENOS

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.

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.

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) .

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.

2. - 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.

2. - 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.

4. - 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

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

CAMBIO DE BALATAS PARA FRENO

CUANDO CAMBIAR:

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.

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.

3. - 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.

4. - Es importante que los orificios del patín no hayan sufrido deterioro o estén demasiado

ovalados por retirar con negligencia los remaches anteriores.

5. - 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.

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.

7. - 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.

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 10-12 o 13-12 o de lo contrario aplicar la fórmula 0.75 x diámetro del

remache.

9. - Es recomendable el uso del remache semitubular o tubular de latón o hierro latonado,

debido a sus propiedades mecánicas, de resistencia y de dilatación.

10. - Verifique las condiciones del punzón de la remachadora, sus cantos deben ser vivos

para permitir un remachado profundo con bordes perfectamente conformados.

11. - 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.

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.

2. - El reborde del remachado debe quedar bien aplastado contra el patín de freno, si

sobresaliera, ello indica que la fuerza de remachado es insuficiente.

3. - 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.

-

4. - 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.

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.

2. - 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.

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.

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 159-72 “ Hierro

fundido gris para uso automovilístico “.

CARACTERISTICA CLASE SAE

COMPOSICION G 2500ª G 3500B G 3500C

CARBONO TOTAL 3.20 – 3.60 3.20 – 3.60 3.20 – 3.60

SILICIO 1.60 – 2.10 1.30 – 1.80 0.60 – 1.80

MAGNESIO 0.60 – 0.90 0.60 – 0.90 0.60 – 0.90

ASUFRE 0.12 0.12 0.12

FOSFORO 0.15 0.15 0.15

FAJA DE DUREZA HB 207-255 HB 207-255 HB 207-255

RESISTENCIA A LA

TRACCION (Kg/mm2) 17.5 24.5 24.5

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

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.

2. - 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.

3. - 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

permiten. Caso contrario resultara un freno ineficiente y con ajustes prematuros de regulado

en los frenos.

4. - 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.

5. - 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.

6. - 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

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

Balatas Mojadas. Apretar el pedal de freno suavemente, con el

carro en movimiento, para que las balatas sequen

Aire en el circuito hidráulico Sangrar el sistema

Baja presión en el circuito

hidráulico

Verificar el nivel del liquido de freno y fugas de

liquido

Balatas gastadas, el pedal de

freno debe ser accionado

varias veces para que el freno

pueda parar el vehículo

Mucha tolerancia entre el tambor y la balata.

Regular el freno. Si el defecto persiste, cambie

las balatas y regule con la tolerancia adecuada.

Grasa en los tambores, fuga

de liquido de freno por los

cilindros.

Retirar la grasa de los tambores, si las balatas

estuvieran impregnadas deberá cambiarse. Hacer

la prueba de fuga de liquido en el circuito

hidráulico

Balatas inadecuadas Cambiar las balatas.

FUGA DE

LIQUIDO DE

FRENO

Fugas en las tuberías o en las

mangueras flexibles.

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

PEDAL DE

FRENO

ESPONJOSO

Cubetas de freno en mal

estado Cambiar las cubetas de freno

Mangueras flexibles, infladas

o rajadas Verificar las mangueras y cambiarlas

Liquido de freno de mala

calidad Cambiar él liquido de freno de todo el sistema.

Balata en rollo de mala

calidad Cambiar las balatas

FRENOS

CALIENTAN

Freno de mano

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

No existe tolerancia entre la

balata y el tambor. Regular el freno con la tolerancia adecuada

Liquido de freno no retorna.

Válvula de retorno con problemas. No abre

después de la aplicación de los frenos. Orificios

de las tuberías trancados

Cilindros de caliper trancados

Limpiar los cilindros de los calipers, cambiar los

capuchones y verificar que las pastillas para

freno retornen normalmente.

PEDAL DE

FRENO DURO

Circuito hidráulico trancado y

pedal sin tolerancia inicial

Verificar tolerancia del pedal y verificar el

circuito hidráulico

Mangueras flexibles o

tuberías dobladas o trancadas Verificar todo el circuito hidráulico.

Patines de freno mal

regulados o mal montados. Regular los patines y verificar el montaje.

PEDAL DE

FRENO BAJO

Las mangueras flexibles se

expanden fácilmente cuando

se aplica presión al circuito

hidráulico.

Cambiar las mangueras

Aire en el circuito hidráulico. Sangrar el sistema hidráulico.

Tolerancia excesiva en el

curso del pedal de freno. Regular la tolerancia inicial.

Tolerancia excesiva entre el

patín de freno y el tambor. Regular los frenos.

Balatas gastadas Cambiar las balatas para freno

Falta de liquido de freno Completar el nivel de deposito.

FRENADAS

BRUSCAS

Tambores defectuosos,

fisurados u ovalados.

Rectificar los tambores para corregir esta

deformación, de lo contrario cambiarlos

Aceite o grasa en la superficie

de trabajo de las balatas.

Cambiar las balatas y limpiar los tambores con

alcohol industrial.

Cilindros de frenos de

diferentes medidas en cada

rueda.

Cambiar para una sola medida.

PEDAL DE

FRENO NO

RETORNA

Mecanismo del pedal o

palanca de accionamiento del

cilindro maestro con

dificultad de movimiento

Verificar el mecanismo del pedal y de la

palanca.

Pistones de los cilindros

trancados.

Corregir el defecto dejando los pistones con

movimiento libre.

Mangueras flexibles dobladas

y conexiones quebradas. Cambiar las mangueras y las conexiones.

EL VEHÍCULO

TIRA PARA UN

LADO CUANDO

SE APLICA EL

FRENO

Una rueda frenando mas que

la otra.

Corregir la tolerancia entre la balata y el tambor.

Verificar los cilindros de freno.

Grasa en una de las ruedas o

cilindro de freno con fuga.

Limpiar la grasa o cambiar las cubetas de los

cilindros de freno.

Resortes de retorno vencidos

o quebrados. Cambiar los resortes.

Tambor de freno en mal

estado. Cambiar los tambores.

FRENOS

RUIDOSOS

Balatas cristalizadas Cambiar las balatas

Balatas flojas, mojadas,

sucias o engrasadas.

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.

LUZ DEL

SISTEMA DE

ALARMA DEL

FRENO

ENCENDIDO

Volumen del liquido por

debajo del limite permitido.

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.

Sistema de tapa y boya con

defecto.

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.

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

Cambiar discos o tambores de freno.

Agresividad de las pastillas de

freno. Cambiar las pastillas de freno.

FALLAS MÁS COMUNES EN LOS FRENOS DE AIRE DE CAMIONES

SINTOMA CAUSA CORRECCION

FRENADO

INSUFUCIENTE

Balatas impregnadas de aceite

o grasa.

Las balatas deberán cambiarse

Presión de aire baja en el

sistema de frenos

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.

LA APLICACIÓN

DE LOS

FRENOS ES

DEMASIADO

LENTA

Frenos desajustados y con

falta de lubricación Los frenos deberán ajustarse y lubricarse

Presión de aire baja en el

sistema de frenos

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.

LA LIBERACIÓN

DE LOS FRENOS

Frenos desajustados y con

falta de lubricación. Los frenos deberán ajustarse y lubricarse.

ES DEMASIADO

LENTA

Válvula con defecto.

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.

LOS FRENOS

NO ACTUAN

Problemas en el sistema de

freno

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

Agarrotamiento en el montaje

de los frenos.

Destrancar los mecanismos que le dan

movimiento a los patines de freno. Sustituir si

son necesarios los resortes de retroceso.

Mal funcionamiento de

válvulas y sistemas de freno

aire.

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.

LOS FRENOS SE

AGARRAN

BRUSCAMENTE

Balatas impregnadas de aceite

o grasa. Cambie las balatas

Mal funcionamiento de

válvulas y sistema de freno.

Válvula de freno defectuosa.

No hay carga en el camión – presión de frenado

elevado.

FRENADO

DESIGUAL

Frenos desregulados, balatas

desgastadas o con grasa.

Los frenos deben regularse y cambiar las balatas

si fuera necesario.

Montaje de eje incorrecto o

resorte de retorno de patín de

freno roto.

Montar correctamente el eje o cambiar el resorte.

Tambor de freno ovalizado. Rectificar el tambor de freno para corregir esta

deformación.

Falla del diafragma de la

cámara de freno. Cambiar el diafragma.

LA PRESION DE

AIRE NO

ASCIENDE A

NORMAL

Revisar manómetros, fugas,

compresor y válvula.

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.

EXCESO DE

ACEITE Y AGUA

EN EL SISTEMA

DE FRENO.

Los depósitos no se evacuan

con suficiente presión.

Él deposito se debe evacuar con presión alta en

el sistema.

Filtro de aire del compresor

con problemas. Cambiar el filtro periódicamente.

El aceite del compresor

sé esta filtrando al sistema

Revisar si el compresor no filtra aceite por el

carter.