Manual Técnico Discos de Freio Cobreq PDF

 

Discos de Freio para Freios de Veículos de Passeio

Informações técnicas

 

Disco s de freio para freios de veícul os de passeio

Requisitos para omização da função de montagem do disco/paslha de freio Rodas �

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�

Balanceamento de acordo com as orientações do fabricante do veículo Instalação Instalaç ão com torques de aperto especificados pelo fabricante fabrican te do veículo e observando as instruções de montagem Ajuste das pressões do pneu de acordo com as especificações dos fabricantes

Freio da roda �

Verificação da condição da pinça do freio garanndo que pistões, tampas de proteção, molas, etc. estejam em estado operacional não danificado

Disco de freio �

Limpeza das supercies de contato no disco e no cubo da roda

�

Verifique se o disco apresenta desgaste e se a espessura do disco está de acordo com a especificação dos fabricantes Sempre substua em pares (conjuntos de eixos) conforme recomendado pelo fabricante do veículo

�

Paslhas do freio � �

�

Opção de paslhas de freio recomendadas pela Cobreq Procedimento de troca (conjunto de eixos) de acordo com as orientações específicas nas instruções de montagem Período de assentamento conforme recomendado pelo fabricante do veículo ou nas instruções de montagem

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Discos de freio para freios de veículos de passeio

Introdução Com apenas algumas exceções, os veículos de passeio geralmente são equipados com freios a disco nas rodas dianteiras. Dependendo da carga, os eixos traseiros podem conter freios a disco ou a tambor. Esta publicação é apenas para freios a disco. A força aplicada ao pedal do freio age, com auxilio do servo, como uma força de fixação pressionando as paslhas nos discos. Pela força ficcional resultante, a energia cinéca do veículo é converda rapidamente em calor. As cargas mecânica e térmica agindo nas paslhas e no disco de freio são muito altas. Em casos extremos, a potência de frenagem gerada durante a desaceleração pode ser muitas vezes maior que a potência de pico do motor.

Carga térmica e mecânica alta do sistema de freio

Os principai principaiss requisitos que um sistema de freios tem que atender estão resumidos como segue:

Principais requisitos do sistema de freio

�

Estabilidade do coeficiente de fricção em uma faixa extensa de temperatura

�

Baixa dependência do coeficiente de fricção na pressão de contato, velocidade e fatores ambientais

�

Boa resistência mecânica e estabili estabilidade dade dimensional

�

Estado de desgaste dentro dos valores limites especificados

�

Tolerâncias do componente dentro dos valores limites especificados

�

Comportamento de desgaste aceitável dos discos e paslhas de freio

Os discos e paslhas de freio formam uma unidade funcional cuja função de correção é essencial para a segurança segurança.. Os requisitos definidos definidos podem ser garandos apenas com componentes que foram desenvolvidos para ou que correspondem ao veículo no qual eles são usados. A manutenção correta pode evitar riscos à segurança e perdas em termos de conforto e vida úl.

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Vibração do freio Diferenciação entre ‘vibração térmica’ e ‘vibração fria’

O termo “vibração do freio” se refere aos torques de frenagem não uniformes e, portanto, às variações da força de frenagem, que ocorrem durante a frenagem ou, mais precisamente, no curso c urso de uma volta completa do disco de freio. Esses fenômenos, que têm diferentes causas, são divididos em vibração térmica, que ocorre durante a desaceleração em altas velocidades, e vibração fria, que ocorre em qualquer velocidade.

Vibração térmica A “vibração térmica” pode ser descrita como segue: �

Uma vibração em expansão em uma faixa de frequência entre 100 e 250Hz. 250Hz. A intensidade da expansão pode variar durante a desaceleração, mas não afeta a frenagem.

� Variações do torque podem ser sendas com frequência, como

uma vibração na direção, pulsação no pedal do freio e vibração dos componentes do chassi.

Posição normal

A ocorrência de vibração do freio depende da força do pedal. A vibração térmica pode, normalmente, ser idenficada por uma disposição circular de pontosnas supercies de fricção do disco de freio. Isso é causado durante a frenagem devido ao superaquecimento local, o que resulta em uma transferência de material da paslha do freio ao disco de freio e/ou uma mudança permanente na estrutura do material de fundição do disco de freio. É comum o material ser removido durante a frenagem normal, mas alterações na estrutura estrutura – também mencionado como formação de martensita – que é mais dura do que a estrutura básica do material do disco e pode ser removida somente através de usinagem. Ao reparar um disco com pontos martensícos, é importante remover completamente completamente as áreas endurecidas. Para evitar riscos, o disco deve ser substuído de modo ideal. Formação de pontos  por superaquecimento local é causada por diversos

fatores: �

O disco pode, em determinadas condições, ser distorcido quando ocorrer a frenagem constante. Essa flexão do disco pode resultar em distorção permanente.

�

O disco de freio apresenta desgaste abaixo da espessura mínima (consulte a recomendação do fabricante), o que reduz a capacidade do disco de dissipar o calor calor..

�

As paslhas do freio a disco apresentam desgaste excessivo  e têm um efeito de frenagem insuficiente.

�

A fundição do disco de freio e as tolerâncias não estão em conformidade com a especificação do fabricante.

�

As paslhas do freio a disco montadas são inadequadas para a aplicação e/ou não estão em conformidade com o equipamento original ou com qualquer padrão de qualidade comparável.

�

 O sistema de freio não está funcionando corretamente ou alguns dos seus componentes não estão com a dimensão correta.

Efeito de flexão/distorção

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Além das causas da “vibração térmica” devido ao superaquecimento local descrito acima, outros fatores que podem causar ou aumentar a probabilidade de vibração térmica incluem rodas com balanceamento inadequado, desgaste dos componentes do mancal no sistema de suspensão da roda, direção e eixo dianteiro desalinhados. Na maioria dos casos, a vibração é causada por vários fatores, dificultando a idenficação clara da principal causa. A invesgação completa e cuidadosa das causas e a reparação da falha são, portanto, necessárias. Esse trabalho deve ser realizado por um oficina de reparos especializada especializada com um alto nível de experiência. A invesgação consiste basicamente nos seguintes procedimentos de teste: �

Primeiro determine se a vibração é derivada do eixo dianteiro ou traseiro.

�

Realize uma inspeção visual  para determinar quais componentes funcionais apresentam desgaste desgaste e em qual proporção. Discos ou paslhas com desgaste ou ranhuras em excesso sempre devem ser substuídos como um conjunto de eixos.

�

Verifique se as paslhas de freio montadas foram aprovadas para a aplicação de acordo com a recomendação do fabricant fabricante e.

�

Verifique a condição operacional  do freio a disco, prestando muita atenção aos componentes da pinça e repare, se necessário. O reparo deve ser realizado por uma oficina especializada.

�

Verifique se a roda não está balanceada e, se necessário, faça o balanceamento novamente.

�

Verifique a condição operacional da suspensão e dos componentes da direção e substua se houver alguma peça com defeito.

�

Verifique se os componentes individuais de cada mancal da roda  apresentam defeitos (folga do mancal) e substua se necessário.

�

Verifique e, se necessário, corrija a geaometria do eixo  de acordo com os valores determinados pelo fabricante do veículo.

Procedimentos de teste

Em geral, a vibração térmica pode ser reduzida escolhendo materiais de fricção adequados, contanto que os outros componentes do veículo mencionado estejam em uma condição livre de falhas. Quando uma omização deste po é realizada, deve‐se lembrar que ela está em conformidade com todos os requisitos definidos para o sistema de frenagem.

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Vibração fria A “vibração fria” ocorre durante a frenagem normal e pode ser idenficada pela pulsação no pedal do freio, f reio, variações variações do torque na direção e/ou vibração vibração dos componentes do eixo e do chassi.  A caracterís caracterísca ca que a diferencia   da “vibração térmica” é que a vibração

fria pode ocorrer sempre que o freio for aplicado, e tem uma variação de frequência muito menor (cerca de 5 a 50 Hz). A intensidade da vibração também pode variar de acordo com a velocidade do veículo. A vibração fria é causada principalmente principalmente pelas variações na espessura do disco e, similar à variação térmica, pode ser ampliada por componentes do mancal com defeito e rodas sem balanceament balanceamento. o.

Causas da espessura não uniforme

Como surge esta variação da espessura? Cada disco de freio apresenta desgaste radial  causado pela produção e tolerânci tolerâncias as de montagem. As paslhas do freio a disco sempre farão algum contato com o disco de freio durante a direção sem usar os freios, e este contato será mais pronunciado em determinados pontos dos discos. Embora as forças do contato sejam relavamente baixas, elas causam desgaste nesses pontos do disco de freio. Isso resulta em uma variaç variação ão na espessura do disco, que eventualmente causa vibração. Contanto que alguns pré‐requisitos sejam atendidos, a variação na espessura do disco normalmente pode ser reduzida ou eliminada novamente pela frenagem normal que mantém a geração alternada e a redução das variações na espessura balanceada aceitáveis. Trataremos desses pré‐requisitos posteriormente. Os seguintes fatores influenciam na variação da espessura do disco: � desgaste radial

dos discos de freio no estado montado;

�

paslhas de freio com atrito no disco no estado sem freio; f reio;

�

a capacidade  das paslhas do freio a disco de reduzir ou remover as

�

variações na espessura do disco durante a frenagem normal; atuação correta da pinça que permite a liberação das paslhas do disco de freio;

�

as condições ambientais e da estrada e o eslo de direção do motorista.

Os efeitos das variações idêncas e existentes na espessura do disco   podem variar significavamente de um modelo para outro e dependem dos fatores da transmissão da força e das capacidades de amortecimento dos componentes do eixo, direção e chassi.

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Ao invesgar as causas da vibração, lembre‐se do seguinte: �

O desgaste radial  dos discos de freio deve ser testado com o disco instalado no veículo, de modo ideal com a roda montada corretamente. O desgaste radial é testado com um medidor com mostrador com uma precisão de medição de pelo menos 0,01 mm e aplicado cerca de 10 a 15 mm abaixo do raio externo do disco. Entretanto, a medição do raio de fricção médio é suficiente. A leitura em veículos mais novos deve ser realizada sobre várias revoluções e o desgaste não deve exceder 0,070 mm (Problemas do veículo: < 0,040 mm). Note que este teste produz resultados válidos apenas para discos de freio novos.

Devido às tolerâncias de componentes, essas leituras baixas não podem ser alcançadas em carros mais velhos. Uma omização ainda pode ser obda, posicionando o disco do freio no cubo nos furos de fixação de modo que o menor valor valor medido seja alcançado. alcançado. Mas mesmo em carros mais velhos, o desgaste radial do disco de freio não deve exceder 0,10 mm. Se necessário, os componentes que estão causando o desgaste (cubo, disco de freio, mancais) devem ser substuídos. Tome cuidado para que as supercies de contat contato o sejam mandas limpas e livres de defeitos. �

Conforme mencionado anteriormente, o cubo também pode causar desgaste e, por isso, deve ser medido. Neste contexto, um valor máximo de 0,030 mm, relavo ao raio externo mensurável, pode ser considerado como um guia. Se o desvio exceder esse valor, o cubo deverá ser substuído.

�

Uma fator adicional que afeta o desgaste radial é a ondulação do disco de freio. Portanto, o paralelismo do disco também deverá ser verificado e não deverá exceder 0,050 mm. Um equipamento especializado especializado é necessário para realizar esse teste.

�

Para uma medição precisa da variação da espessura do disco ,

Medição do desgaste radial com um medidor de precisão com mostrador

é necessário um equipament equipamento o especializado, embora um micrômetro de precisão com uma precisão de medição de 0,001 mm fornecerá resultados suficientemente precisos. As medidas devem ser feitas em 12 a 15 pontos ao redor da circunferência do disco e cerca de 10 a 15 mm abaixo do raio de fricção externo do disco. Dependendo do po de veículo, as baixas variações variações na espessura na ordem de 0,012 a 0,015 mm (Problemas do veículo: < 0,008 mm) podem causar vibração. Nos discos novos, esses valores não devem ser excedidos. Eles também são o limite de tolerância absoluta dos discos de freio da Cobreq.

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Mais testes

Além desses testes, alguns dos procedimentos de teste descritos na seção sobre “vibração térmica” também devem ser realizados. Eles incluem a verificação do estado operacional do freio a disco, os mancais da roda, os componentes da suspensão e da direção, o ajuste do eixo dianteiro e o uso de paslhas do freio a disco aprovadas pelo fabricante. Conforme mostramos, as causas do desgaste radial excessivo e das variações na espessura do disco podem ser diceis de idenficar. Mas realizando as medições possíveis nos componentes afetados afetados e, se necessário, substuindo‐os, essas falhas podem ficar limitadas aos níveis aceitáveis. Como já foi mencionado, o eslo de direção bem como as condições do tráfego e da estrada também fazem parte das causas das variações na espessura do disco de freio. Viagens de vários milhares de quilômetros com pouca frenagem em geração baixa de potência ficcional podem resultar em variações na espessura do disco suficientes para causar vibração. Uma fase de direção subsequente contendo muita frenagem pode regenerar os discos novamente.

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Tendência às variações na espessura do disco

Número alto de aplicações do freio

Número baixo de aplicações do freio

Sem vibração fria, mas vida úl do disco de freio reduzida

 

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Vibração causada por pontos estácos Se um veículo não for dirigido por um período mais longo e, especialmente,

se ele for exposto a ambientes úmidos e/ou ao sal, a corrosão pode fazer com que as paslhas de freio grudem no disco ou que a área do disco oposta à das paslhas apresente corrosão até um limiteque possa causar muita vibração. A aderência da corrosão pode, frequentemente, ser corrigida liberando a embreagem rapidamente na primeira marcha para impulsionar levemente o veículo para a frente. Se a aderência for muito séria, a única solução será desmontar o sistema de freio e polir novamentee ou substuir os discos de freio. Se as paslhas de freio novament esverem danificadas, elas deverão ser substuídas. Uma vibração leve após um período mais longo de inavidade pode desaparecer depois que o veículo for dirigido por algum tempo. Se a vibraçã vibração o for séria ou se não desaparecer com a frenagem normal, os discos de freios devem ser retificados ou substituídos.

Ruído estridente durante a frenagem Contanto que o sistema de freio não apresente nenhuma falha no projeto ou outras falhas fundamentais, o disco de freio contribui para um ruído estridente somente se a folga entre ele e a paslha de freio for inadequada e se as supercies do disco esverem danificadas ou corroídas. É certo dizer, entretanto, que os discos de freio, devido à sua geometria, podem apresentar problemas de ruídos. Essa falha pode ser repara reparada da como segue: �

Verifique o estado de desgaste e a condição da supercie  das paslhas de freio e substua‐as se necessário.

�

Verifique se as paslhas de freio montadas são aprovadas pelo fabricante e adequadas para o veículo.

�

Verifique se os elementos anrruído (calços de amortecimen amortecimento, to, laca de amortecimento, pastas) estão montados e em boas condições de funcionamento.

�

Verifique a liberdade de movimento  das tampas da guia guia da paslha de freio e do pistão da pinça.

Os freios a disco angem seu efeito de frenagem pela fricção seca, que tende inerentemente a causar vibração e, portanto, ruído. Por causa dos fatores de influência e das condições operacionais descritas anteriormente, uma supressão completa do ruído da frenagem é extremamente extremame nte dicil, mas com a tecnologia moderna, um alto nível de supressão de ruído pode ser conseguido.

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Outros possíveis defeitos Na maioria dos casos, especialmente nos freios da roda dianteira, dianteira, o problema não é causado pelo disco do freio. f reio.

Efeito de frenagem insasfatório

Nesses casos, verifique se paslhas de freio adequadas foram instaladas instaladas e não apresentam desgaste excessivo, se as supercies dos discos de freio e das paslhas estão livres de defeitos e se o sistema de freio (pistões, guias, unidades servo) está funcionando corretame corretamente. nte. Nos discos de freio do eixo traseiro, a carga específica insuficiente pode causar corrosão do disco de freio ou condicionamento da supercie dos componentes de fricção, o que, por sua vez, reduz a eficiência dos freios. No entanto, devido à baixa fração da força do freio do eixo traseiro, isso é quase impercepvel para o motorista. Nesses casos, os discos de freio devem ser reficados ou substuídos, e as paslhas de freio também devem ser substuída substuídas. s.

Discos de freio apresentam rachadura As cargas de choque térmico na supercie do disco de freio podem causar rachaduras na estrutura fundida. Essas rachaduras reduzem a resistência resist ência do disco de freio e, dependendo do tamanho e das forças aplicadas, pode resultar em fratura do material. É dicil dizer a parr de que tamanho as rachaduras começam a representar um problema, mas para evitar falha com suas consequências potencialmente fatais, fatais, os discos de freio, nos quais a rachadura está claramente visível sem equipamentos técnicos, devem ser substuídos. É important importantee notar também que a probabilidade de fratura aumenta com o comprimento das rachaduras. Além de representar um risco de fratura do disco, um disco com supercie rachada age como uma máquina operatriz nas paslhas do freio, causando desgaste excessivo da paslha, se torna mais pronunciado em temperaturas mais altas, em que que a largura da rachadura aumenta.

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Os discos de freios estão riscados As marcas de pontos na supercie do anel de fricção podem ter várias causas: � material de fricção das paslhas de freio inadequado ; � excesso de sujeira  nas paslhas ou nos discos de

freio;

� corrosão; � sobrecarga  do sistema de freio; �

material do disco de freio inadequadament inadequadamente e flexível.

Os pontos podem ter uma grande variedade de estruturas, desde muito fina até muito áspera, o que torna dicil definir regras claras sobre a extensão dos pontos que ainda é aceitável. Em geral, um mecânico experiente pode julgar se o disco riscado precisa ou não ser substuído ou reficado. Até certo ponto, isso não afeta o efeito de frenagem, mas se as paslhas de freio forem substuídas, os discos também precisam ser substuídos ou reficados.

A vida úl do disco de freio é muito curta A vida úl dos discos e das paslhas de freio é apenas um aspecto, embora muito importante, no desenvolvimento de um sistema de freio. Para condições normais de uso, a vida do projeto dos discos de freio da roda dianteira dianteira deve ser equivalente equivalen te à vida úl dos dois conjuntos de paslhas de freio correspondentes. correspondentes. Alguns discos podem ter uma vida úl mais curta, pois eles foram projetados para angir metas específicas nas quais em que mais valor é agregado, por exemplo para evitar efeitos indesejados como a vibração fria. Na práca, a vida úl de um disco de freio depende dos seguintes fatores de influência: �

o eslo de direção;

�

condições da estrada e do tráfego;

�

condições topográficas e climácas;

�

o nível de sujeira e contaminação;

�

a estrutura e o material de fundição do disco de freio;

�

a agressividade das paslhas de freio;

�

a liberdade de movimentos dos elementos deslizantes e da guia e o pistão acionando o freio.

Por causa dos diversos fatores de influência, na práca, a vida do disco de freio acaba sendo um cálculo estasco; a função de distribuiç distribuição ão mostra que alguns discos duram 10 a 15 vezes mais do que outros. Alguns discos angem o fim da sua vida úl após apenas 20.000 quilômetros, outros podem fornecer serviço sem problemas por mais de 300.000 quilômetros, embora quilometragens maiores ou menores sejam possíveis em casos individuais. Isso permite aos fabrican fabricantes tes e distribuidores oferecerem todo po de garana para a vida úl de seus discos de freio.

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Resumo e ilustrações Exemplos picos de fatores de distúrbio descritos

A análise mostra que uma grande parte das reclamações dos clientes   sobre os sistemas de freio com defeito é atribuída ao disco de freio. E nesses casos, por sua vez, a vibraçã vibração o do freio é a principal causa de reclamação. Devido à complexidade descrita acima e aos diversos fatores de influência possíveis, possíveis, os danos do disco de freio e suas causas são frequentemente frequentemente diceis de idenficar em um caso específico. A experiência tem mostrado que, na maioria dos casos de danos reais do disco de freio, a principal carga geralmente está em outro lugar (desgaste excessivo do disco devido a tolerâncias gerais, paslhas de freio inadequadas, freios da roda com defeito defeito,, etc.). Em muitos casos, os discos de freio sobre os quais foram recebidas reclamações, reclamações, comprovam comprova m estar funcionando em perfeita perfeitass condições e as principais causas das deficiências não foram idenficadas. Isso inevitavelmente leva reclamações sendoosrejeitadas apósMesmo testes onerosos e demorados, com aprejuízo para todos interessados. se de imediato o problema parecer estar resolvido por uma substuição de determinadas peças, os sintomas geralmente geralmente reaparecem depois de um tempo. Esta situação pode ser melhorada – e sasfação do cliente garanda – somente as principais causas podem ser determinadas de modo confiável e somente se peças de reposição aprovadas aprovadas forem usadas e os trabalhos de manutenção forem realizados com todo cuidado e precisão .

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Vibração térmica Vibração em expansão e vibração durante a frenagem em altas velocidades

  “Marcas de vibração” devido a superaquecime superaquecimento nto local do disco de freio

Vibração fria Idenficação: SRO

dt1

dt2

  

dt3

Vibração das peças do chassi e vibrações giratórias induzidas pela fricção ou pulsação do pedal do freio durante a frenagem em pracamente velocidade qualquer

360° 360° dt1:  Espessura mínima do disco pelo desgaste abrasivo parcial dt2:  Espess ura inicial dt3:  Espessura do disco após a correção do desgaste

dt –dt :  Variação da espessura 2 1 máxima do disco SRO: Desgaste máximo do disco

Variação da espessura do disco no disco de freio

  Medição do desgaste do disco no veículo

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Pontos estácos Causa:

Corrosão, causada pela umidade, sal ou outros fatores ambiantais

  Disco de freio com pontos estácos

Discos de freio rachados Causa:

Cargas mecânicas e térmicas alternadas altas

Causa:

Desgaste do freio a disco além do limite de desgaste permido Idenficação:

Sinais sérios de vibração ocorrendo subitamente

  Disco de freio com

rachadura por calor grave

  Disco de freio rachado

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Disco de freio riscado Causa:

Sujeira, sobrecarga, material do disco e/ou da paslha de freio inadequado

Disco de freio com marcas de riscos

Paslhas de freio completamente desgastadas   Desgaste do material

da fricção na placa de apoio de aço

  Discos de freio

danificados por material de fricção gasto

Causa:

Paslhas de freios não substuídas em tempo

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Discos de freio corroídos Causa:

Longo tempo fora de uso em condições de umidade, mudanças estruturais no anel de fricção como resultado da formação de manchas estácas generalizadas Sintomas:

Freio duro, ruído de frenagem, sinais de vibração

  Discos de freio corroídos

Aneis de fricção internos e externos com espessuras diferentes Relavo ao projeto para diferentes absorções de calor A diferença máxima permida por anel de fricção é de 0,5 mm

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Variação da espessura no anel de fricção Causa:

Processamento incorreto, operação com desgaste excessivo do disco combinado com carga simultânea do freio insuficiente Sintomas:

Vibração fria

  Variação na espessura do disco

Corrosão grave na camada inferior na supercie de contato Causa:

Limpeza insuficiente, contato insuficiente devido à contaminação Sintomas:

Causas das variações na espessura do disco como resultado de desgaste inadmissível

  Corrosão grave na camada

inferior

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Notas

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