Una guía completa de las pastillas de freno: tipos, principios e indicadores de rendimiento

Entre los numerosos componentes de un automóvil, las pastillas de freno, aunque aparentemente discretas, juegan un papel crucial en la seguridad de la conducción. Como componente central del sistema de frenado de un vehículo, el rendimiento de las pastillas de freno afecta directamente el efecto de frenado del vehículo y, por lo tanto, está relacionado con las vidas y la seguridad de los conductores y pasajeros. A continuación, profundicemos en el mundo de las pastillas de freno y comprendamos de manera integral sus tipos, principios, indicadores de rendimiento, así como puntos de mantenimiento diario.

I. Tipos de pastillas de freno

Visto desde los objetos de aplicación y la composición de los materiales de fricción, hay una amplia variedad de pastillas de freno, y cada tipo tiene sus características únicas y escenarios aplicables.

(I) Clasificación por objeto de aplicación

1. Totas de freno de disco: este es actualmente el tipo más común de pastillas de freno y se usa ampliamente en varios modelos de automóviles, como sedanes y SUV. Logra la desaceleración del vehículo y se detiene frotando contra el disco de freno. Tiene ventajas, como una respuesta de frenado rápido y un buen rendimiento de disipación de calor, y puede satisfacer las necesidades de frenado frecuente.

2. Totas de freno de batería: estas se ven más comúnmente en algunos vehículos comerciales y algunos autos modelo temprano. Su principio de funcionamiento es que las pastillas de freno se contactan con la pared interna del tambor de freno para generar fricción, logrando el frenado. El costo de fabricación de las pastillas de freno de tambor es relativamente bajo, pero su rendimiento de disipación de calor es deficiente, y el frenado a largo plazo puede conducir fácilmente a una disminución en la eficiencia de frenado.

3. Reponentes de camiones: debido al gran peso y las complejas condiciones de conducción de los camiones, los requisitos para el sistema de frenado son más altos. Los revestimientos están diseñados específicamente para las necesidades de frenado de los camiones. Tienen un coeficiente de alta fricción y resistencia al desgaste, y pueden soportar enormes presiones de frenado para garantizar el frenado seguro de los camiones cuando están muy cargados.

(Ii) Clasificación por composición del material de fricción

1. Totas de freno de asbesto: una vez que el material convencional para las pastillas de freno, las características de alta resistencia y alta temperatura resistente de las fibras de asbesto les permitieron cumplir con los requisitos básicos de las pastillas de freno, y el costo fue relativamente bajo. Sin embargo, dado que el asbesto es una sustancia cancerígena que representa una gran amenaza para la salud humana, y tiene una conductividad térmica deficiente y un rendimiento de frenado inestable a altas temperaturas, ahora se ha eliminado básicamente.

2. Totas de freno semi -metálicas: utilice principalmente lana de acero grueso como fibras de refuerzo y mezclas importantes. Tienen un alto contenido de metal en el interior, alta resistencia, buena capacidad de control de temperatura y una temperatura de frenado alta, lo que puede ayudar a disipar el calor del disco de freno y el tambor de freno. Pero en entornos de baja temperatura, requieren mayores presiones de frenado y es probable que causen un desgaste superficial en el disco de freno o el tambor de freno, generando ruidos relativamente fuertes.

3. Materiales de fricción de fricción orgánica no asbesto (NAO): use fibras de vidrio, fibras de poliamida aromática u otras fibras (como carbono, cerámica, etc.) como materiales de refuerzo, y su rendimiento está más cerca del de las almohadillas de freno de asbesto. Después de varios cambios de material, los materiales NAO actuales han superado efectivamente las pastillas de freno de asbesto en términos de rendimiento anti -fricción y reducción de ruido. Tienen una vida útil más larga y también son beneficiosos para extender la vida útil del tambor de freno y el disco de freno.

4. Totas de freno de cerámica: compuestas de fibras de cerámica, hierro - materiales de relleno libres, adhesivos y una pequeña cantidad de metal, tienen ventajas como resistencia a alta temperatura, sin ruido, sin polvo, sin corrosión al concentrador de ruedas, una larga vida útil y una amabilidad ambiental. Son ampliamente utilizados en los mercados automotrices japoneses y norteamericanos, y los nuevos modelos de automóviles europeos están siendo equipados gradualmente con ellos. Aunque el precio es relativamente alto, con los requisitos crecientes para automóviles de alto rendimiento, seguros y cómodos, las pastillas de freno de cerámica se han convertido en una tendencia de desarrollo futura.

II. Principio de trabajo de las pastillas de freno

El principio de trabajo de los frenos se basa principalmente en la fricción. Cuando un vehículo necesita desacelerar o detenerse, el conductor pisa el pedal del freno y, a través de una serie de dispositivos mecánicos e hidráulicos, la fuerza se transmite a las pastillas de freno. Las pastillas de freno sujetan firmemente el disco de freno (para los frenos de disco) o se comuniquen con la pared interna del tambor de freno (para los frenos del tambor). Durante este proceso, se genera una fuerte fuerza de fricción entre las pastillas de freno y el disco de freno o el tambor de freno, convirtiendo la energía cinética del vehículo durante el viaje hacia la energía térmica después de la fricción, lo que logró la desaceleración y la detención del vehículo.
Desde una perspectiva física, la magnitud de la fuerza de fricción (f) es proporcional al producto del coeficiente de fricción (μ) y la presión normal (n) ejercida en la dirección vertical en la superficie receptora de fricción, es decir, f =} μN. Para el sistema de frenado, μ se refiere al coeficiente de fricción entre las pastillas de freno y el disco de freno (tambor), y N es la fuerza ejercida por el pistón de la pinza de freno en las pastillas de freno. Las pastillas de freno hechas de diferentes materiales tienen diferentes curvas de cambio de fricción de coeficientes, lo que significa que tienen diferentes temperaturas de funcionamiento óptimas y rangos de temperatura aplicables. Cuando la temperatura de las pastillas de freno excede su rango de operación adecuado, el coeficiente de fricción cambiará y el rendimiento de frenado también se verá afectado.

Iii. Indicadores de rendimiento clave para medir pastillas de freno

(I) Estabilidad del coeficiente de fricción

El coeficiente de fricción es un indicador intuitivo para medir la capacidad de frenado de los frenos, generalmente desde {{0}}. 34 a 0.42. Sin embargo, debemos prestar más atención a su estabilidad en varias condiciones extremas de la carretera, como cuando está húmedo, a altas temperaturas, en curvas, durante el frenado de emergencia de alta velocidad y el frenado continuo. Un coeficiente estable de fricción puede garantizar que el vehículo mantenga un rendimiento de frenado confiable en diferentes condiciones de trabajo, evitando situaciones en las que la distancia de frenado se vuelve más larga o el frenado falla debido a las fluctuaciones en el coeficiente de fricción.

(Ii) capacidad de expansión resistente al calor

El frenado continuo y el frenado de emergencia pueden hacer que la temperatura de las pastillas de freno aumente rápidamente, y luego se produce la expansión térmica. Si la expansión térmica es demasiado grande, la brecha entre las pastillas de freno y el disco de freno se vuelve más pequeña, aumenta la fuerza de fricción, lo que hará que la temperatura aumente aún más, formando un círculo vicioso. Eventualmente, puede conducir a problemas graves como fugas de aceite de alta temperatura en el cilindro de freno y la falla del freno. Por lo tanto, las pastillas de freno de alta calidad deben tener una buena capacidad de expansión resistente al calor, y poder controlar la expansión térmica dentro de un rango apropiado a altas temperaturas para garantizar la confiabilidad del frenado.

(Iii) rendimiento de desvanecimiento térmico

El desvanecimiento térmico es uno de los indicadores importantes para medir el rendimiento de resistencia al calor de las pastillas de freno. A altas temperaturas, la resina utilizada como aglutinante en las pastillas de freno se descompondrá rápidamente, reduciendo la dureza y la fuerza de corte del material de fricción, lo que resulta en una rápida disminución en el coeficiente de fricción. Esto requiere que los materiales de fricción de las pastillas de freno puedan adaptarse a un amplio rango de temperatura y mantener una capacidad de frenado estable y confiable en diversas condiciones de trabajo, reduciendo el impacto del desvanecimiento térmico en el rendimiento de frenado.

(Iv) Compresibilidad

Las pastillas de freno tienen un cierto grado de elasticidad y se someterán a una deformación de compresión cuando se aprieta por la pinza de freno. La magnitud de la compresibilidad afecta directamente el rendimiento de la fuerza de frenado. Si la cantidad de compresión es demasiado grande, las pastillas de freno son demasiado suaves, lo que conducirá a un tiempo de respuesta de frenado extendido y frenado débil; Si la cantidad de compresión es demasiado pequeña, las pastillas de freno son demasiado duras, la respuesta de frenado es demasiado sensible y es fácil dañar el disco de freno y generar ruido. De acuerdo con los estándares relevantes, la cantidad de compresión de las pastillas de freno debe controlarse entre 0. 1 - 0. 2 mm.

(V) si daña el disco

Durante el proceso de frenado, la situación ideal es que las pastillas de freno se desgastan mientras el disco de freno no está dañado. Debido a que el costo de las pastillas de freno es relativamente bajo y son relativamente fácil de reemplazar. Para lograr esto, las pastillas de freno deben tener una suavidad y dureza adecuadas. Si son demasiado suaves, aunque es menos probable que dañen el disco, su vida útil puede ser más corta; Si son demasiado difíciles, es probable que usen el disco de freno. Por lo tanto, es necesario lograr un equilibrio entre garantizar la vida útil de las pastillas de freno y no dañar el disco de freno a través de técnicas de formulación avanzada y materias primas de alta calidad.

IV. Ciclo de reemplazo y métodos de juicio de las pastillas de freno

(I) ciclo de reemplazo

En circunstancias normales, la vida útil de las pastillas de freno del vehículo es de aproximadamente 30, 000 a 60, 000 kilómetros. Sin embargo, esto no es absoluto, y el ciclo de reemplazo real se verá afectado por varios factores, como las condiciones de la carretera y los hábitos de conducción. Por ejemplo, si a menudo conduce por carreteras urbanas con frenado frecuente y comienzo, la velocidad de desgaste de las pastillas de freno se acelerará; Mientras que si conduce por carreteras durante mucho tiempo, el desgaste de las pastillas de freno es relativamente más lento.

(Ii) Métodos de juicio

1. Calcule el kilometraje: consulte el kilometraje de reemplazo recomendado de las pastillas de freno en el manual del usuario del vehículo, y combine sus propios hábitos de conducción y condiciones de la carretera para estimar aproximadamente el desgaste de las pastillas de freno. Cuando el kilometraje recorrido está cerca o excede el kilometraje de reemplazo recomendado, las pastillas de freno deben verificarse de manera oportuna.

2. Verifique el grosor: las nuevas pastillas de freno generalmente tienen un cierto grosor. A medida que se usan durante el uso, el grosor disminuye gradualmente. En términos generales, cuando se usa el grosor de las pastillas de freno a aproximadamente uno, tercio del grosor original, es decir, cerca de 3 - 4 mm, se debe considerar el reemplazo. Las herramientas de medición profesionales, como las pinzas, se pueden usar para medir con precisión el grosor de las pastillas de freno.

3. Escuche el sonido: si se escucha un sonido de chillido metálico duro durante el frenado, es muy probable que la hoja de hierro de alarma en las pastillas de freno haya comenzado a usar el disco de freno. En este momento, indica que las pastillas de freno se han usado hasta el límite y deben reemplazarse de inmediato.

4. Siente el efecto de frenado: en la conducción diaria, si siente que la distancia de frenado ha aumentado significativamente, la fuerza de frenado del vehículo se ha debilitado durante el frenado, o hay vibraciones anormales durante el proceso de frenado, todas estas pueden ser señales de que las pastillas de freno deben ser reemplazadas.

V. Cómo seleccionar pastillas de freno apropiadas

(I) Seleccione de acuerdo con el modelo de vehículo

Los diseños del sistema de frenado y los requisitos de rendimiento de los diferentes modelos de vehículos varían. Por lo tanto, es necesario seleccionar pastillas de freno que coincidan con el modelo de vehículo. Puede consultar el manual del usuario del vehículo, que marcará claramente las especificaciones y modelos de pastillas de freno adecuadas para el vehículo.

(Ii) Considere los hábitos y necesidades de conducción

Si a menudo conduce agresivamente, como conducir a altas velocidades, adelantarse con frecuencia o participar en actividades de carreras, entonces debe elegir pastillas de freno de alto rendimiento. Dichas pastillas de freno generalmente tienen un mayor coeficiente de fricción y un mejor rendimiento de resistencia al calor, lo que puede satisfacer las necesidades de frenado de alta intensidad; Para los vehículos utilizados para los viajes urbanos diarios, las pastillas de freno de alta calidad ordinarias son suficientes. Según la premisa de garantizar la seguridad de frenado, la comodidad y la economía, también se puede tener en cuenta.

(Iii) Preste atención a la marca y la calidad

Elija pastillas de freno de marcas bien conocidas, ya que la calidad y el rendimiento de su producto están más garantizados. Bueno, las marcas conocidas generalmente invierten mucho en investigación y desarrollo, procesos de producción y control de calidad, y pueden garantizar que los diversos indicadores de rendimiento de las pastillas de freno cumplan con los estándares. Al mismo tiempo, puede verificar las certificaciones relevantes y probar informes de los productos, como certificaciones de calidad ISO, informes de prueba de los departamentos nacionales relevantes, etc., para verificar su confiabilidad de calidad.

(Iv) Consulte el asesoramiento profesional y las revisiones de los usuarios

Al elegir pastillas de freno, puede consultar las opiniones del personal de mantenimiento automotriz profesional. Tienen una rica experiencia y pueden proporcionar sugerencias razonables basadas en la situación real del vehículo. Además, también puede verificar las evaluaciones de uso y la retroalimentación de otros propietarios de automóviles para comprender los efectos de uso reales de las diferentes marcas y modelos de pastillas de freno. Sin embargo, es necesario seleccionar información de evaluación verdadera y válida.

VI. Puntos de mantenimiento diarios de las pastillas de freno

(I) Inspección regular

Revise regularmente el grosor y el desgaste de las pastillas de freno. Se recomienda realizar una inspección cada 10, 000 kilómetros más o menos. Al mismo tiempo, verifique otros componentes del sistema de frenado, como el disco de freno, el líquido de frenos y la pinza de freno, para garantizar que todo el sistema de frenado esté en buenas condiciones de trabajo.

(Ii) Evite el frenado frecuente de emergencia

Frecuente frenado de emergencia someterá a las pastillas de freno a grandes fuerzas de fricción y calor, acelerando su desgaste. Durante la conducción, trate de mantener un hábito de conducción suave, anticipe las condiciones de la carretera con anticipación, controle la velocidad del vehículo razonablemente y evite el frenado innecesario de emergencia.

(Iii) Preste atención a la limpieza del sistema de frenado

Mantenga el sistema de frenado limpio y evite que las impurezas, como el polvo y el sedimento, ingresen al sistema de frenado. Estas impurezas pueden exacerbar el desgaste de las pastillas de freno y el disco de freno y afectar el rendimiento de frenado. El aire comprimido o los agentes de limpieza profesionales se pueden usar regularmente para limpiar el sistema de frenado.

(Iv) Reemplace correctamente el líquido de los frenos

El rendimiento del líquido de frenos es crucial para el funcionamiento normal del sistema de frenado. El líquido de frenos es higroscópico. Después de un uso a largo plazo, absorberá la humedad del aire, lo que dará como resultado una disminución en su punto de ebullición y afectar el efecto de frenado. Por lo tanto, de acuerdo con los requisitos del manual del usuario del vehículo, el líquido de frenos debe reemplazarse regularmente. En general, se recomienda reemplazarlo cada dos años o cada 40, 000 kilómetros.

Como un componente clave del sistema de frenado de un vehículo, la importancia de las pastillas de freno es autónoma. Comprender los tipos, principios, indicadores de rendimiento, ciclos de reemplazo y métodos de mantenimiento de las pastillas de freno puede ayudarnos a mantener mejor el sistema de frenado del vehículo y garantizar la seguridad de la conducción. En uso diario, siempre debemos prestar atención a la condición de las pastillas de freno, reemplazar las pastillas de freno gravemente desgastadas de manera oportuna, seleccionar productos adecuados y hacer un buen trabajo en mantenimiento, para que las pastillas de freno siempre puedan mantener el mejor rendimiento de trabajo y escoltar nuestros viajes.