Pastillas de frenoson el material de fricción fijado en el tambor o disco de freno que gira con la rueda, en el que el forro de fricción y el bloque del forro de fricción se someten a presión externa para producir fricción para lograr el propósito de desacelerar el vehículo.
El bloque de fricción es el material de fricción que es empujado por el pistón de sujeción y comprimido en eldisco del frenoDebido al efecto de fricción, el bloque de fricción se desgastará gradualmente; en términos generales, cuanto menor sea el costo, las pastillas de freno se desgastarán más rápido.El bloque de fricción se divide en dos partes: el material de fricción y la placa base.Una vez desgastado el material de fricción, la placa base estará en contacto directo con el disco de freno, lo que eventualmente perderá el efecto de frenado y dañará el disco de freno, y el costo de reparación del disco de freno es muy elevado.
En general, los requisitos básicos de las pastillas de freno son principalmente resistencia al desgaste, un alto coeficiente de fricción y excelentes propiedades de aislamiento térmico.
Según los diferentes métodos de frenado, las pastillas de freno se pueden dividir en: pastillas de freno de tambor y pastillas de freno de disco, según los diferentes materiales, las pastillas de freno generalmente se pueden dividir en tipo de asbesto, tipo semimetálico, tipo NAO (es decir, material orgánico sin asbesto). tipo) pastillas de freno y otras tres.
Con el rápido desarrollo de la tecnología moderna, al igual que otros componentes del sistema de frenos, las propias pastillas de freno han ido evolucionando y cambiando en los últimos años.
En el proceso de fabricación tradicional, el material de fricción utilizado en las pastillas de freno es una mezcla de diversos adhesivos o aditivos, a los que se añaden fibras para mejorar su resistencia y actuar como refuerzo.Los fabricantes de pastillas de freno tienden a mantener la boca cerrada cuando se trata de anunciar los materiales utilizados, especialmente las nuevas formulaciones.El efecto final del frenado de las pastillas de freno, la resistencia al desgaste, la resistencia a la temperatura y otras propiedades dependerán de las proporciones relativas de los diferentes componentes.La siguiente es una breve discusión de varios materiales diferentes de pastillas de freno.
Pastillas de freno tipo amianto
El amianto se utiliza desde el principio como material de refuerzo para las pastillas de freno.Las fibras de amianto tienen alta resistencia y resistencia a altas temperaturas, por lo que pueden cumplir con los requisitos de las pastillas de freno y los discos y forros de embrague.Las fibras tienen una alta resistencia a la tracción, comparable incluso a la del acero de alta calidad, y pueden soportar temperaturas de hasta 316 °C.Más importante aún, el amianto es relativamente económico y se extrae del mineral de anfíbol, que se encuentra en grandes cantidades en muchos países.
Se ha demostrado médicamente que el amianto es una sustancia cancerígena.Sus fibras en forma de agujas pueden ingresar fácilmente a los pulmones y permanecer allí, causando irritación y eventualmente provocando cáncer de pulmón, pero el período de latencia de esta enfermedad puede durar hasta 15 a 30 años, por lo que las personas a menudo no reconocen el daño causado por amianto.
Siempre que las fibras de amianto queden fijadas por el material de fricción en sí no causarán riesgos para la salud de los trabajadores, pero cuando las fibras de amianto se liberan junto con la fricción de los frenos para formar polvo de frenos, pueden convertirse en una serie de efectos para la salud.
Según las pruebas realizadas por la Asociación Estadounidense de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA), cada vez que se realiza una prueba de fricción de rutina, las pastillas de freno producirán millones de fibras de asbesto emitidas al aire, y las fibras son mucho más pequeñas que un cabello humano. lo cual no es observable a simple vista, por lo que un soplo puede absorber miles de fibras de amianto sin que la gente se dé cuenta.De manera similar, si el tambor de freno o las piezas del freno se eliminan con una manguera de aire, el polvo del freno también puede contener innumerables fibras de asbesto en el aire, y este polvo no solo afectará la salud del mecánico de trabajo, lo mismo también causará daños a la salud del resto del personal presente.Incluso algunas operaciones extremadamente simples, como golpear el tambor de freno con un martillo para aflojarlo y dejar salir el polvo interno del freno, también pueden producir muchas fibras de amianto flotando en el aire.Lo que es aún más preocupante es que una vez que las fibras flotan en el aire durarán horas y luego se pegarán a la ropa, las mesas, las herramientas y cualquier otra superficie que se pueda imaginar.Cada vez que encuentren agitación (como al limpiar, caminar, usar herramientas neumáticas para generar flujo de aire), volverán a flotar en el aire.A menudo, una vez que este material ingresa al ambiente de trabajo, permanecerá allí durante meses o incluso años, causando posibles efectos en la salud de las personas que trabajan allí e incluso de los clientes.
La Asociación Estadounidense de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) también afirma que sólo es seguro para las personas trabajar en un ambiente que contenga no más de 0,2 fibras de asbesto por metro cuadrado, y que el polvo de asbesto proveniente de los trabajos rutinarios de reparación de frenos debe minimizarse y trabajar. Se debe evitar en la medida de lo posible cualquier elemento que pueda provocar la liberación de polvo (como golpear las pastillas de freno, etc.).
Pero además del aspecto de peligro para la salud, existe otro problema importante con las pastillas de freno a base de amianto.Dado que el amianto es adiabático, su conductividad térmica es particularmente pobre y el uso repetido del freno generalmente causará que se acumule calor en la pastilla de freno.Si las pastillas de freno alcanzan un cierto nivel de calor, los frenos fallarán.
Cuando los fabricantes de vehículos y los proveedores de materiales para frenos decidieron desarrollar alternativas nuevas y más seguras al amianto, se crearon nuevos materiales de fricción casi simultáneamente.Estas son las mezclas “semimetálicas” y las pastillas de freno orgánicas sin asbesto (NAO) que se analizan a continuación.
Pastillas de freno híbridas “semimetálicas”
Las pastillas de freno de mezcla “semi-met” están hechas principalmente de lana de acero gruesa como fibra de refuerzo y una mezcla importante.Por su apariencia (fibras finas y partículas) es fácil distinguir las pastillas de freno de tipo amianto de las de tipo orgánico sin amianto (NAO), y también son de naturaleza magnética.
La alta resistencia y conductividad térmica del vellón de acero hace que las pastillas de freno mixtas "semimetálicas" tengan características de frenado diferentes a las de las pastillas de amianto tradicionales.El alto contenido de metal también cambia las características de fricción de la pastilla de freno, lo que normalmente significa que la pastilla de freno "semimetálica" requiere una mayor presión de frenado para lograr el mismo efecto de frenado.Un alto contenido de metal, especialmente en temperaturas frías, también significa que las pastillas provocarán un mayor desgaste superficial de los discos o tambores, además de producir más ruido.
La principal ventaja de las pastillas de freno "semimetálicas" es su capacidad de control de temperatura y una temperatura de frenado más alta, en comparación con el pobre rendimiento de transferencia de calor del tipo de asbesto y la pobre capacidad de enfriamiento de los discos y tambores de freno.El calor se transfiere a la pinza y sus componentes.Por supuesto, si este calor no se maneja adecuadamente también puede causar problemas.La temperatura del líquido de frenos aumentará cuando se caliente y, si la temperatura alcanza un cierto nivel, hará que el freno se encoja y el líquido de frenos hierva.Este calor también tiene un efecto en la pinza, el sello del pistón y el resorte de retorno, lo que acelerará el envejecimiento de estos componentes, razón por la cual se debe volver a ensamblar la pinza y reemplazar las piezas metálicas durante la reparación de los frenos.
Materiales de frenado orgánicos sin amianto (NAO)
Los materiales de freno orgánicos sin amianto utilizan principalmente fibra de vidrio, fibra aromática policool u otras fibras (carbono, cerámica, etc.) como materiales de refuerzo, cuyo rendimiento depende principalmente del tipo de fibra y otras mezclas añadidas.
Los materiales orgánicos para frenos sin amianto se desarrollaron principalmente como una alternativa a los cristales de amianto para tambores o zapatas de freno, pero recientemente también se están probando como reemplazo de las pastillas de freno de disco delantero.En términos de rendimiento, las pastillas de freno tipo NAO se acercan más a las pastillas de freno de amianto que a las pastillas de freno semimetálicas.No tiene la misma buena conductividad térmica ni buena controlabilidad a altas temperaturas que las almohadillas semimetálicas.
¿Cómo se compara la nueva materia prima NAO con las pastillas de freno de amianto?Los materiales de fricción típicos a base de asbesto contienen de cinco a siete mezclas de bases, que incluyen fibras de asbesto para refuerzo, una variedad de materiales aditivos y aglutinantes como aceite de linaza, resinas, despertadores de sonido de benceno y resinas.En comparación, los materiales de fricción NAO contienen aproximadamente diecisiete compuestos adherentes diferentes, porque eliminar el amianto no es lo mismo que simplemente reemplazarlo con un sustituto, sino que requiere una mezcla grande para garantizar un rendimiento de frenado que iguale o supere la efectividad de frenado de los bloques de fricción de amianto.
Hora de publicación: 23-mar-2022