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10:01-01Primeira Edio

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Tecnologia bsica de freio/traves

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Scania CV AB 1997-05

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Scania CV AB 1997

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Indice

IndiceFreio/traves das rodas ................................4 Funcionamento do freio/traves de rodas.......4 Freio/travo com boa manuteno, um freio/travo seguro..........................................5 Guarnies de freio/calos de travo ..........5 Frico/atrito estvel ......................................7 Influncia da largura das guarnies/calos na durao dos mesmos ..................................9 Guarnies/calos curtos ou longos .............10 Tambores de freio/travo ...........................12 Generalidades ...............................................12 Aparecimento de trincas/gretas por aquecimento..................................................12 Tenses no tambor de freio/travo ao frenar/travar .............................................13 Tenses no tambor de freio/travo depois de esfriar............................................13 Aparecimento de rugosidades e trincas/gretas a toda espessura do tambor ....14 Fatores determinantes da reduo da fora de frenagem/travagem................................16 Fading ...........................................................16 Fenmenos que reduzem o conforto vibraes ......................................................20 Generalidades sobre vibraes .....................20 Rudos agudos do freio/traves Chiadeira ...................................................21 Rudos graves do freio/traves Zumbido ....................................................22 Vibraes de baixa freqncia, velocidade alta ..............................................23 Vibraes causadas por manchas trmicas..........................................23 Vibraes de baixa freqncia, velocidade baixa ...........................................24

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Freio/traves de rodas

Freio/travo de rodasO freio/travo a tambor o tipo de freio/traves mais comum em veculos pesados. Existem variados tipos de ativao e comando das sapatas/maxilas de freio/traves. As diferenas so diminutas no que refere a funcionamento e desempenho. O freio/traves de rodas da Scania do tipo chamado de Excntricos em S, no qual as sapatas/maxilas so prensadas contra o tambor por rotao de um eixo excntrico. A ativao do freio/travo de rodas feita por meio de ar comprimido. O ar comprimido pelo compressor e armazenado nos depsitos de ar comprimido. Dos depsitos, monitorizado para as cmaras de freio/traves atravs da vlvula do freio/traves de servio, obtendo assim a retardao desejada.

1 Alavancas de freio/chaves de traves (existem com ajuste manual ou automtico) 2 Eixo excntrico do freio/travo (excntrico em S) 3 Rolete de presso 4 Mola de retorno 5 Pino de sapata/perno de maxila 6 Guarnio de freio/Calo de travo 7 Sapata/maxila

Funcionamento do freio/traves de rodasA membrana no interior da cmara de freio/traves pressiona para fora a haste de presso (rea presso). A alavanca de freio/chave de traves 1 est ligada com a haste de presso e faz girar o eixo excntrico 2 (com o excntrico em S), o qual pressiona as sapatas/maxilas para fora, contra o tambor. Deste modo, a fora de frenagem/travagem entre os calos/maxilas e o tambor definida pela ao coordenada do ar comprimido, da cmara de freio/traves, da alavanca/chave e do eixo excntrico com seu excntrico em S. O excntrico em S conformado de tal maneira que a altura de elevao durante a frenagem (ou seja, o percurso vertical das sapatas/maxilas contra o tambor) seja igual, independente da posio dos roletes sobre o excntrico. No diagrama da direita podemos ler a altura de elevao das sapatas/maxilas em funo do desgaste e do ngulo de ataque. Independentemente do desgaste, um certo ngulo de rotao do eixo excntrico provoca sempre a mesma altura de elevao.

Em toda extenso de, mesma altura de elevao da sapata/maxila proporcionada por1 =Altura de elevao da sapata/maxila =ngulo de desgaste =ngulo de ataque

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Guarnies de freio/Calos de travo

Freio/travo com boa manuteno, um freio/travo seguroPara conservar o funcionamento seguro e otimizado do freio, os componentes do sistema devem ser continuamente verificados e ajustados em conformidade com as nossas recomendaes. Uma boa manuteno do freio reduz ao mnimo o risco de perturbaes tais como puxar para um lado, desgaste desigual das guarnies/calos ou sobrecarga de uma das rodas. Essas anomalias podem levar reduo ou mesmo desaparecimento da capacidade de frenagem/travagem, com os danos inerentes. (Veja Fatores determinantes da reduo da fora de frenagem/travagem, fading trmico mecnico.)

Guarnies de freio/ Calos de travoOs fabricantes de guarnies de freio/calos de travo consideram normalmente a composio de seus produtos como segredo de fabrico. De um modo geral, uma guarnio de freio/calo de travo composta por alguns elementos constituintes, cada qual com sua tarefa especfica. Normalmente admitem-se trs componentes bsicos de uma guarnio/calo. O primeiro componente um material de frico/atrito, ou seja, o material que executa o trabalho de frenagem/travagem e que responsvel pela durao da guarnio/calo (50-70% da guarnio/calo so constitudos por este material, cuja estrutura a base para maior durao). O material deste componente varia de fabricante para fabricante. Exemplos de material so Ferro, fibra de vidro, etc. De um modo geral, pode-se afirmar que, na seleo do material de frico/atrito, fator decisivo a resistncia ao desgaste, que seja brando em sua ao sobre o tambor, e ainda que seja isolante trmico (ou seja, que no conduza calor para o cubo da roda)

O segundo componente tem por funo ligar o material de frico/atrito e dar uma forma estvel guarnio/calo. Normalmente este componente designado por aglutinante (5-15% do material total). A guarnio/calo deve ter uma forma estvel mesmo com temperaturas e presses extremamente altas. Exemplos de aglutinante so materiais como a borracha ou resinas. O terceiro componente um material que deve garantir a estabilidade de frico/atrito, especialmente com altas temperaturas. Reduz o esforo de frenagem/travagem do freio/travo de rodas sobrecarregado lubrificando a guarnio/calo. Designamos este componente de material de modificao, e pode ser grafite, material orgnico, areia, etc. O fabrico de guarnies de freio/calos de traves para caminhes pode parecer fcil. A realidade , contudo, diferente. O fabrico de uma guarnio/calo exige do fabricante um longo perodo de pesquisa e de testes antes que o mesmo possa ser considerado de interesse.

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Guarnies de freio/Calos de travo

Que requisitos deve satisfazer uma guarnio/calo para ser aprovado pela Scania? As exigncias de uma boa guarnio/calo resultam do compromisso entre nossas prprias elevadas exigncias, requerimentos legais nacionais (veja National Legal Requirements), bem como exigncias de nossos clientes. Em seguida se indicam caractersticas que devem ser consideradas:

Frico/atrito estvel O coeficiente de frico/atrito da guarnio/calo deve ser, tanto quanto possvel, constante em toda a faixa de utilizao (gama de temperaturas), ou seja, no deve reduzir a capacidade de frenagem/travagem. (Veja tambm Fatores determinantes da reduo da fora de frenagem/travagem) Forma estvel A guarnio/calo deve agentar as solicitaes mecnicas sem formao de trincas/gretas ou largar fragmentos. Chiadeira, tendncia para vibraes A tendncia para vibraes que uma guarnio/calo possa ter, tem importncia para eventuais problemas de conforto Durao da guarnio de freio/calo de travo Longa durao (A introduo das guarnies/calos sem asbestos reduziu as opes de material disponveis) Durao do tambor de freio/travo A guarnio/calo deve ser, tanto quanto possvel, branda em sua ao sobre o tambor, ou seja, reduzir ao mnimo a formao de manchas trmicas ou trincas/gretas (Veja Tambores de freio/travo) Considerao pelo meio ambiente Disposies legais, materiais sem asbestos Facilidade de operao Peso reduzido, suave para as mos, isento de poeiras, etc. 6

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Guarnies de freio/Calos de travo

Frico/atrito estvel necessrio o maior cuidado ao selecionar uma guarnio de freio/calo de travo, uma vez que materiais diferentes podem ter propriedades completamente distintas. Antes da aprovao de uma guarnio/calo para montagem em nossa produo, o mesmo foi submetido a uma longa srie de testes no laboratrio (capacidade de frenagem-, fading-, durao-, desgaste-, vibraes, etc.). O nmero de guarnies/calos que so aprovados muito reduzido. Depois dos testes de laboratrio, estas guarnies/calos so ainda testados em veculos em circulao. Pesquisas e estudos comparativos entre diversos tipos de guarnies/calos mostram diferenas muito pronunciadas, que resultam tanto das propriedades testadas como dos mtodos de teste. A frico/atrito varia com a velocidade de escorregamento e com a temperatura. Neste respeito, cada guarnio/calo tem a sua curva de frico/atrito especfica. Ao comparar duas guarnies/calos, A e B, no banco de provas de rolos, a 3 km/h e a 60 km/h (exigncia legal) podemos ver que as guarnies/calos tm o mesmo desempenho a baixa velocidade e que A tem mais frico/atrito que B a alta velocidade. O coeficiente de frico/atrito vai se modificando medida que a velocidade aumenta, e pode se verificar a importncia de ter uma caracterstica correta durante toda a faixa de velocidades. Esta caracterstica designada de Fading de velocidade. O diagrama direita mostra a variao do coeficiente de frico/atrito em funo da temperatura O coeficiente de frico/atrito deve ser estvel, uma vez que sua reduo significa uma diminuio na capacidade de frenagem/travagem.

Coeficiente de frico/atrito em funo da velocidade

Coeficien