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El efecto freno en el automóvil se hace mediante la fricción entre elementos que giran con las ruedas, tambores o discos, con otros estáticos, zapatas o pastillas.

La fuerza de empuje de las zapatas sobre los tambores y pastillas sobre los discos se obtiene desde el pedal del freno, que comprime el líquido en la bomba enviándolo a presión a los bombines de rueda que actúan directamente sobre zapatas y pastillas.

Los frenos del automóvil de la imagen tienen estas características:

  • Discos delante y tambores detrás
  • Servofreno (situado a continuación del pedal multiplica la fuerza de frenada)
  • Bomba de frenos independiente (son dos bombas una detrás de otra), con alimentación cada una independiente del depósito de líquido de frenos
  • El circuito hidráulico es en diagonal o “X”, una bomba alimenta a la rueda delantera derecha y trasera izquierda y la otra a la delantera izquierda y trasera derecha
  • Este sistema permite que en caso de fuga quede operativa siempre una rueda delantera
  • Al frenar son las ruedas delanteras las más eficientes por el reparto dinámico de pesos

Fading de frenos

Al frenar, la fricción entre zapatas – tambores y pastillas – discos  reduce la velocidad del automóvil, transformando en calor la energía disipada.

A más deceleración por frenada más calor se ha de disipar.

El calor se genera en las zonas de contacto entre zapatas – tambores y pastillas – discos.

En uso intensivo de los frenos, por conducción rápida en zona de curvas o bajando un largo puerto de montaña por ejemplo, se genera mucho calor que puede llegar a producir fatiga, “fading”, en los elementos más expuestos de los frenos.

Hay dos tipos genéricos de fatiga de frenos, cristalización de las superficies de fricción de pastillas o zapatas y ebullición del líquido de frenos.

Estos son los efectos:

Cristalización de pastillas o zapatas

  • Al llegar a un valor crítico de temperatura las superficies de fricción se cristalizan, se forma una lámina dura con tacto de cristal, que no ofrece rozamiento con respecto al disco o tambor
  • Se va notando como progresivamente se endurece el pedal sin lograr una retención efectiva
  • Si se continua exigiendo a los frenos los discos llegaran a alabearse y ovalizarse los tambores
  • Si al percibir los primeros síntomas se deja de frenar dentro de los posible y se sigue circulando para refrigerar los frenos, pueden llegar a recuperarse
  • De no ser así habrá que lijar las superficies cristalizadas comprobando que no haya deformación en los elementos implicados

Ebullición del líquido de frenos

  • Si su temperatura sube hasta el punto de ebullición se forman bolsas de aire en el líquido, y el aire se puede comprimir
  • El pedal de freno baja y hay que “bombear”, frenar repetidamente, para comprimir el aire hasta lograr eficacia de frenada
  • Al detectarlo lo mejor es circular sin frenar para refrigerar los frenos, si es posible por la seguridad
  • Tras parar durante unos minutos puede que se evacue el aire generado en la ebullición hacia el depósito
  • En caso de seguir el pedal esponjoso habrá que realizar una purga del circuito de frenos
  • El líquido de frenos ha de ser sustituido periódicamente pues se va saturando de agua del aire ambiente, lo que reduce el punto de ebullición original (unos 260º C) y llega a oxidar a componentes metálicos del circuito de frenos

En los discos el calor se genera en el exterior y su refrigeración es rápida.

En los tambores se produce el calor en su interior siendo más lenta su refrigeración.

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