Los frenos (3/4)
Oct 4th, 2007 by Diego
Forros del freno
Las pastillas y zapatas del freno están recubiertas con una “guarnición” de material muy resistente al desgaste y aguanta una temperatura de hasta 700ºC. La guarnición se desgasta con el uso y entonces es preciso sustituir las pastillas/zapatas del freno.
El material de las guarniciones de los frenos se compone teniendo en cuenta el modelo de automóvil y sus características de diseño. Los componentes comunes son un material semejante al amianto (actualmente, el amianto o asbesto está prohibido debido a los riesgos que conlleva para la salud), hebras de metal, grafito y resina sintética.
Por lo general, se puede establecer una distinción entre guarniciones más blandas y más duras. Las guarniciones más blandas son más eficaces, pero se desgastan con mayor rapidez y desprenden más “hollín”. Las guarniciones más duras son más duraderas y presentan menos riesgo de perder eficacia. Ciertas guarniciones llevan incorporado un indicador de desgaste que emite una señal acústica cuando es necesario cambiarlas.
Algunos automóviles están equipados con un sensor que está conectado a una luz de aviso en el panel de instrumentos, que advierte al conductor si la guarnición está gastada.
Fuerzas delanteras y traseras
Dado que el peso del automóvil se mueve hacia adelante cuando se frena, los frenos delanteros contribuyen entre un 60% y 70% a la potencia de frenado. Por esta razón, a menudo los discos, pastillas y cilindros de freno son más grandes en las ruedas delanteras que en las traseras.
Las fuerzas del frenado han de distribuirse con cuidado entre las ruedas delanteras y traseras. Es vital que los frenos traseros no reciban demasiada potencia, pues se podrían bloquear las ruedas traseras, con el riesgo inminente de que patinen. Esto se evita mediante unas válvulas reguladoras de la presión en las tuberías de los frenos traseros que garantizan que la presión no sea excesiva.
También existen válvulas de presión sensibles a la carga que detectan cómo está cargada la parte trasera del automóvil. Cuanto más peso se lleva, más presión se deja llegar a los frenos traseros, y esto les permite contribuir más al efecto de frenado total.Asimismo, hay válvulas reguladoras de los frenos controladas electrónicamente.
Refrigeración
Los frenos convierten energía cinética en calor. La temperatura de los frenos puede alcanzar los 200ºC; este calor se ha de disipar para que los frenos no se calienten excesivamente y pierdan eficacia. Este calor se disipa en el aire que llega a los frenos de debajo del automóvil y a través de las aberturas en las ruedas gracias al movimiento del automóvil.
El punto de ebullición del líquido de frenos es alto, por lo menos 250ºC. Si el líquido comienza a hervir, se forman burbujas de aire que reducen la presión en el sistema de frenos y entonces el pedal de freno puede presionarse hasta el suelo. Este riesgo es mayor en los frenos de tambor donde el aire de refrigeración no puede llegar eficazmente hasta los frenos.
El líquido de frenos tiene el inconveniente de absorber agua y humedad. El sistema de frenos con circuito cerrado tendría que evitarlo, pero la humedad se filtra poco a poco en el líquido, y es por ello que hay que sustituirlo regularmente. El agua en el líquido de frenos reduce su punto de ebullición.
Debilitamiento
La palabra debilitamiento se utiliza para describir la reducción en la eficacia de los frenos debida al calor. Si los frenos se utilizan durante períodos prolongados, como cuando se baja un puerto de montaña, pueden sobrecalentarse, haciendo que la superficie de las pastillas pierdan fricción. La fricción suele recuperarse una vez disipado el calor, pero un sobrecalentamiento excesivo puede causar daños permanentes en las guarniciones y en los discos. Los discos afectados por el calor pueden llegar a deformarse y deberán repasarse en un torno o sustituirse.
