Devido ao seu peso substancial e capacidade de carga útil, quilometragem extensa e condições operacionais complexas, os veículos comerciais (como caminhões, ônibus e reboques) impõem requisitos de resistência ao desgaste e estabilidade em seus sistemas de freio que são muito mais rigorosos do que aqueles para veículos de passageiros. Os requisitos específicos são os seguintes:
Requisitos para resistência ao desgaste
A resistência ao desgaste afeta diretamente a vida útil do sistema de freios, os custos de manutenção e a segurança de direção.
1. Alta resistência ao desgaste de materiais de fricção
- Alta densidade e dureza:Os veículos comerciais estão sujeitos a elevadas pressões de travagem; conseqüentemente, os materiais de fricção (como pastilhas de freio e lonas de sapatas de freio) devem possuir alta densidade e dureza para resistir ao atrito sustentado de alta-pressão sem degradação rápida.
- Resistência-ao desgaste em altas temperaturas:Condições operacionais-como descidas prolongadas e paradas frequentes-e-condução-podem fazer com que as temperaturas dos tambores ou discos de freio atinjam 400–600 graus . Os materiais de fricção devem manter a estabilidade estrutural a estas temperaturas elevadas para evitar o desgaste térmico acelerado.
- Design de desgaste uniforme:Os materiais de fricção são projetados para se desgastarem uniformemente em suas superfícies de trabalho, evitando assim o desgaste desigual que poderia levar a falhas localizadas. Além disso, foram concebidos para minimizar o desgaste dos próprios tambores ou discos de travão, prolongando assim a vida útil global e os intervalos de substituição dos componentes do sistema de travagem.
2. Projeto-resistente ao desgaste para componentes críticos
- Materiais do tambor/disco de freio:O ferro fundido com alto-carbono ou liga de ferro fundido é usado predominantemente para aumentar a resistência ao desgaste e à fissuração térmica. À medida que os travões de disco se tornam cada vez mais difundidos, a sua estrutura de disco ventilada facilita a dissipação de calor e minimiza o desgaste.
- Câmaras de ar e hastes de freio:Os diafragmas e vedações devem ser resistentes a óleo, ozônio e envelhecimento para garantir desgaste mínimo mesmo após milhões de ciclos alternativos.
- Árvores de cames e ajustadores de folga:As superfícies das árvores de cames requerem tratamento térmico ou cementação para obter o endurecimento superficial; quando combinado com rolos ou rolamentos deslizantes, minimiza o desgaste mecânico. Além disso, os ajustadores automáticos de folga devem manter a-resistência ao desgaste de longo prazo de suas engrenagens e embreagens internas.
3. Estabilidade da resistência ao desgaste (previsibilidade da vida útil)
- Sob condições padrão, a taxa de desgaste dos materiais de fricção deve ser mantida dentro de uma faixa razoável (por exemplo, 0,5–2 mm por 10.000 quilômetros), permitindo a determinação previsível dos intervalos de substituição.
- Resistência a contaminantes abrasivos:Capaz de resistir aos efeitos erosivos da areia, poeira, água barrenta, sais rodoviários e substâncias similares, evitando assim a exacerbação do desgaste abrasivo.
Requisitos para estabilidade
A estabilidade garante que o sistema de travagem responda de forma consistente e controlada em todas as condições de funcionamento, sem falhas inesperadas.
1. Estabilidade do desempenho de frenagem (saída de desaceleração constante)
- Resistência ao desbotamento térmico:Durante descidas prolongadas ou travagens repetidas, a redução no coeficiente de atrito deve ser mínima (por exemplo, caindo de 0,45 para não inferior a 0,35) para garantir que a distância de travagem não aumenta significativamente. A estabilidade é frequentemente mantida através do resfriamento forçado dos tambores/discos de freio ou através de sistemas auxiliares automáticos de pulverização de água.
- Resistência ao desbotamento da água:Após a imersão em água ou a condução em condições de chuva, o desempenho da travagem deverá recuperar rapidamente (a maioria das normas exige um regresso ao desempenho normal dentro de 1–2 aplicações de travagem).
- Estabilidade de velocidade:Em toda a faixa de velocidade-de velocidades baixas a altas (por exemplo, 100 km/h)-a relação entre a força do pedal do freio e a desaceleração deve permanecer linear e consistente, sem picos repentinos na exigência de força ou ocorrências de falha do freio.
- Estabilidade do ciclo de desgaste:Durante toda a vida útil do material de fricção-desde seu novo estado até o limite de desgaste-as flutuações no torque de frenagem devem permanecer dentro de uma tolerância de ±15%.
2. Estabilidade da distribuição da força de frenagem
- Estabilidade sob cargas variáveis por eixo:Seja em condições de carga-sem carga ou plena-, as forças de frenagem aplicadas aos eixos dianteiro e traseiro devem ser ajustadas automaticamente,-normalmente por meio de válvulas proporcionais de detecção de carga-, EBS ou válvulas-de detecção de carga-para evitar o travamento-da roda traseira, levando à derrapagem, ou travamento-da roda dianteira, resultando em perda de controle de direção.
- Estabilidade Coordenada entre Reboque e Trator:A estabilidade é garantida através da sincronização dos tempos de resposta de frenagem (normalmente exigindo que o reboque inicie a frenagem 0,1 a 0,2 segundos à frente do trator) para evitar "empurrar" (subviragem) ou "canivete". Os sistemas EBS conseguem esse controle sincronizado através do barramento CAN.
- Consistência Lateral:A diferença na força de frenagem entre as rodas esquerda e direita do mesmo eixo não deve ultrapassar 8% para evitar desvio de frenagem (puxar para um lado).
