Freios de disco em um carro: Como eles funcionam, problemas comuns
Todos os carros modernos têm travões de disco nas rodas dianteiras e travões de disco ou de tambor no eixo traseiro. Como funcionam os travões de disco?
O componente principal da configuração dos travões de disco é uma pinça de travão. O(s) pistão(s) hidráulico(s) dentro da pinça pode(m) aplicar força de aperto ao disco de travão utilizando duas pastilhas de travão. A força de aperto pode abrandar ou parar a rotação do disco e da roda; veja o diagrama.
Carros de passageiros, SUVs e pick-ups na estrada hoje em dia têm um sistema de travagem hidráulico cheio de líquido dos travões. Quando o motorista pressiona o pedal do freio, ele empurra o pistão dentro do cilindro principal do freio que cria pressão dentro do sistema de freio hidráulico. O fluido dos travões transfere a pressão para as pinças dos travões que aplicam os travões nas rodas. Vejamos as peças do travão de disco.
Disco de travão (rotor): O disco de freio (rotor) é montado no cubo e gira junto com a roda.
Disco de travão e pastilhas.
Durante a travagem, a energia cinética do veículo converte-se em calor devido ao atrito entre as pastilhas e o disco. Para melhor dissipar o calor, a maioria dos veículos tem discos ventilados nas rodas dianteiras. Os discos traseiros também são ventilados em veículos mais pesados. Os veículos mais pequenos têm discos sólidos (não ventilados).
Brake pads: As pastilhas de freio são instaladas dentro da pinça de freio, em ambos os lados do disco de freio, para que possam deslizar lateralmente, em direção ao disco e para longe dele.
Novo conjunto de pastilhas de travão traseiro OEM.
Uma pastilha de travão consiste numa pastilha de material de fricção moldada a uma placa de suporte metálica, veja a foto das pastilhas de travão dianteiras da Toyota. Em muitas pastilhas de travão, os calços redutores de ruído são fixados à placa traseira.
Pastilhas de travão desgastam-se com a quilometragem. Para funcionarem correctamente, as pastilhas têm de ter material de fricção suficiente. Os fabricantes de automóveis especificam a espessura mínima do material de fricção (forro). Se alguma das pastilhas estiver desgastada perto desse limite, ou se houver algum dano nas pastilhas, todas as pastilhas do eixo devem ser substituídas. Veja a foto de uma pastilha de freio que esteja desgastada para além do limite.
Calibrador de freio: Existem dois tipos de pinças de freio: pinças fixas e pinças flutuantes. As pinças fixas são frequentemente instaladas em carros de luxo e desportivos. A maioria dos veículos na estrada hoje em dia têm pinças de freio flutuantes semelhantes à da foto. Uma pinça de travão flutuante típica tem um ou dois pistões no lado interior.
Palíper de travão flutuante.
Palíper de travão fixo.
Carros compactos e SUV normalmente têm pinças de pistão simples, enquanto os SUV e camiões maiores têm pinças de pistão duplo no eixo dianteiro e pinças de pistão simples na traseira.
Palíper de travão dianteiro são montados nos nós da direcção. As pinças de travão traseiras são aparafusadas aos eixos traseiros ou ao eixo traseiro. No desenho mais comum, as pinças de guia da pinça lubrificadas permitem o movimento lateral da pinça. Este movimento é vital para o funcionamento adequado dos travões. A apreensão dos pinos da pinça conduzirá a muitos problemas.
Quanto tempo os travões de disco duram normalmente?
Como resultado do atrito, as pastilhas de travão e os rotores desgastam-se. Em um carro médio, os freios a disco duram normalmente de 30.000 a 50.000 milhas. As pastilhas gastas necessitam de ser substituídas. Os rotores podem ser reaparelhados ou substituídos, dependendo do seu estado. Substituir os freios (pastilhas e rotores) em um eixo custa de $410 a $650 para um carro médio. É claro que há muitas razões pelas quais os freios podem se desgastar prematuramente.
Problemas comuns com travões de disco
Os travões são vitais para uma condução segura. Os problemas com os travões tornam o veículo inseguro para conduzir. Os problemas comuns com os travões de disco incluem:
Ruído: Os travões de disco podem causar uma variedade de ruídos. As pastilhas dos travões têm indicadores de desgaste metálicos que são concebidos para fazer um ruído de guincho metálico quando as pastilhas dos travões se desgastam perto do limite. A acumulação de ferrugem nos bordos das superfícies de trabalho dos rotores pode causar ruídos de ranger. Se o ruído for confirmado como sendo causado pelo acúmulo de ferrugem, a manutenção dos freios pode ser suficiente se as pastilhas e os rotores ainda estiverem em boa forma.
As pastilhas de freio de qualidade inferior também podem produzir rangidos durante a frenagem. Em alguns casos, o rangido pode ser reduzido pela aplicação de uma fina camada de pasta ou graxa especial para redução do ruído na parte de trás das pastilhas de freio. É claro que isso deve ser feito seguindo as instruções do fabricante com um produto aprovado. Com qualquer ruído de travagem, aconselhamos que verifique os seus travões o mais rapidamente possível para manter o seu carro seguro.
Soldaduras com rotores aquecidos ou desgastados de forma desigual: Como resultado do calor excessivo, os rotores podem empenar. Na maioria das vezes acontece com rotores dianteiros em veículos mais pesados.
O principal sintoma dos rotores dianteiros deformados é o tremor do volante que é perceptível quando se trava a velocidades mais altas.
Ferrugem nos aspersores pode causar os mesmos problemas. Quando o carro fica estacionado durante dias sem conduzir, as secções dos rotores enferrujam. Isto provoca um desgaste desigual dos rotores: as secções que foram danificadas pela ferrugem desgastam-se mais e tornam-se mais finas. O resultado é o mesmo: agitação do volante e vibração sentida no pedal do freio ao frear em velocidades mais altas.
A solução é ter os freios inspecionados. A mecânica tem ferramentas especiais que podem medir se o rotor do freio está empenado ou desgastado de forma desigual, veja a foto. Normalmente os rotores deformados ou desgastados desigualmente precisam ser substituídos ou usinados, dependendo do seu estado. As pastilhas de freio também podem precisar ser substituídas se não passarem na inspeção. Se as pastilhas estiverem em boa forma e passarem os requisitos, um mecânico pode recomendar a substituição apenas dos rotores e a manutenção dos componentes do freio.
Danos de ferrugem no disco de freio.
Danos de ferrugem: Este problema é muito comum na correia do sal. Os rotores de freio e outras peças tendem a enferrujar quando o carro fica estacionado ao ar livre por algum tempo. O sal de estrada acelera o processo de corrosão e não se pode fazer muito para pará-lo. Por exemplo, veja esta foto: Os rotores neste carro ficaram enferrujados enquanto estava estacionado. Apenas cerca de metade da superfície de trabalho do disco de travão mostra um sinal de contacto com a pastilha de travão. Este disco não atende aos requisitos de inspeção do fabricante e deve ser recolocado ou substituído.
Sticking ou pastilhas ou pinças de freio apreendidas: As pinças de freio (pistões ou pinos de guia) tendem a colar e se agarrar, especialmente se os freios não forem reparados regularmente. As pastilhas de freio também podem se agarrar dentro da pinça ou dentro do suporte da pinça.
Nova pinça de travão traseira.
Se forem apanhados cedo, a manutenção dos travões pode ser suficiente para restaurar o funcionamento das pinças de travão. Em alguns casos, a pinça de travão terá de ser substituída.
Sintomas da pinça de travão ou das pastilhas incluem arrastar os travões, ranger durante a condução, sobreaquecimento de uma das rodas ou excesso de pó de travão numa das rodas. Numa pinça de travão colada, as pastilhas de travão tendem a desgastar-se de forma desigual: uma das pastilhas de travão pode estar mais desgastada do que outras. Em alguns carros, colar uma pinça de travão traseira pode fazer com que os travões de estacionamento não se soltem completamente.
A maior parte das vezes, uma pinça de travão má ou defeituosa não apresenta quaisquer sintomas e só pode ser apanhada durante uma inspecção.
A pinça do travão de mão.
Por exemplo, o arranque do pistão partido na pinça do travão nesta fotografia causou corrosão interna do pistão. Ao longo do tempo, um pistão corroído irá captar ou começar a vazar o líquido dos travões. Esta pinça deve ser substituída como precaução, mesmo que ainda funcione. Esta é uma das razões pelas quais as inspecções regulares dos travões são importantes. Durante uma inspecção, o seu mecânico pode detectar o problema mais cedo, quando a manutenção dos travões sem substituir quaisquer peças pode ser suficiente. Se a pinça de travão for considerada má, tem de ser substituída. A substituição de uma pinça de freio em um carro médio ou SUV custa de $320 a $650. Houve várias recolhas relacionadas a pinças de freio ruins, verifique com o revendedor ou no site da NHTSA.
Quanto custa o serviço de freios?
Servir freios a disco em um carro médio sem substituir peças custa de $90 a $170 por um eixo. A manutenção dos freios envolve desmontá-los, inspecionar e limpar o excesso de ferrugem e lubrificação das áreas que devem ser lubrificadas com graxa especial. Se os rotores necessitarem de refaceamento, isso custará mais. Os freios precisam ser inspecionados regularmente e, se necessário, submetidos a manutenção. Consulte o manual do proprietário do seu veículo para obter detalhes. Na ‘correia de sal’, os travões precisam de ser reparados pelo menos uma vez por ano.
Inspeções de freios regulares
O funcionamento adequado dos freios no seu carro pode ser a diferença entre parar no tempo e ter um acidente. Mesmo que pareçam funcionar correctamente, recomendamos vivamente que os travões sejam inspeccionados pelo menos uma vez por ano ou antes, se assim for aconselhado no calendário de manutenção do seu veículo. Muitos problemas com os travões podem ser detectados mais cedo. Por exemplo, no carro da foto, a pinça de freio não está instalada corretamente, fazendo com que a mangueira do freio torça. Para evitar situações como esta, confie os seus travões apenas a um profissional qualificado.
Os seus travões também precisam de ser inspeccionados se suspeitar de um problema com eles, por exemplo, quando notar ruídos provenientes das rodas ou quando os travões não funcionam como deveriam ou quando uma das rodas parecer mais quente do que as outras ou quando o carro puxa para um lado enquanto trava.
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