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COMO EVITAR PROBLEMAS COM OS DISCOS DE TRAVÃO

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Porque alguns condutores experimentam uma vibração no volante ou no pedal do travão durante a travagem? Porque os discos de travão ficam azuis ou racham? 

 

FÍSICA DE TRAVAGEM

 

Primeiro, alguma teoria. Ao travar, as pastilhas de travão são pressionadas contra o disco de travão e causam fricção. Neste caso, o disco de travão aquece à medida que a energia cinética criada na travagem é convertida em calor. 

Outra função do disco de travão é dissipar o calor gerado durante a travagem. O material de fricção da pastilha contém abrasivos que interagem com a superfície do disco - uma irregularidade cola-se a outra. A fricção adesiva também aparece, na qual uma superfície tende a colar-se em outra. 

É importante ter em mente estes dois fenómenos durante a travagem. 

Types of friction during braking

Tipos de fricção durante a travagem

1. SOBREAQUECIMENTO DOS DISCOS DE TRAVÃO

 

A primeira causa do desgaste do disco de travão é o sobreaquecimento. O sobreaquecimento é destrutivo. A estrutura de ferro fundido de um disco de travão padrão começa a mudar quando a temperatura crítica perto dos 650°C é atingida. Esta temperatura é facilmente ultrapassada se o condutor não permitir que os discos arrefeçam após repetidas travagens bruscas a alta velocidade. Além disso, o sobreaquecimento do disco de travão pode ser resultado de fricção excessiva devido ao período de rodagem inadequado das novas pastilhas.

An overheated brake disc

Um disco de travão sobre aquecido

A quantidade de energia libertada durante uma travagem a partir de uma velocidade de 90 km/h é suficiente para ferver dois litros de água em três segundos. No caso de um camião, essa energia é suficiente para ferver 53 litros de água em 4 segundos.

Com uma travagem intensa, a temperatura das pastilhas e discos pode chegar a 500-550°C. Um aumento adicional na temperatura é repleto de uma diminuição na eficiência de travagem. Se a temperatura atingir o ponto crítico em torno de 650°C, a superfície do disco muda a sua estrutura cristalina e a estrutura de ferro fundido transforma-se numa fase muito mais dura chamada cementita. Ao mesmo tempo, nas camadas internas do material onde ocorreu o sobreaquecimento, o ferro fundido mantém uma estrutura mais macia.

A combinação de ferro fundido macio e a cementita dura, cria um efeito de crosta de gelo. A cementita tem um coeficiente de fricção menor em comparação com o ferro fundido, de modo que o bloco pressionado contra ela deslizará em relação a outra parte da superfície do disco. O resultado é uma travagem irregular, que é claramente sentida no pedal. Neste caso, a excentricidade do disco nem sempre excederá os valores críticos, que não são superiores a 0,1 mm ao longo da periferia externa do disco.

A estrutura de um disco normal, consistindo de ferro fundido cinzento, e a estrutura modificada de cementita, diferem marcadamente quando observadas ao microscópio. Os cristais de cementita na superfície parecem úlceras na superfície do disco de travão. Os primeiros sinais visuais de sobre aquecimento local podem ser manchas azuis claramente visíveis na superfície do disco.

PONTOS AZUIS NA SUPERFÍCIE DO DISCO DE TRAVÃO
 

A intensificação do sobreaquecimento extremo leva a uma maior propagação da estrutura cristalina da cementita na superfície do disco de travão, causando uma alteração na sua geometria. O disco aciona e o condutor sente o esgotamento.

Cracks on the brake disc operating surface

Rachaduras na superfície de operação do disco de travão

O comprimento das rachaduras não deve ser superior a 25-30 milímetros. Quanto mais longa a trinca, mais profunda ela é, o que também afeta a geometria do disco e a probabilidade de excentricidade. O sobreaquecimento do disco, que pode não ser perceptível visualmente, pode ser determinado indiretamente pelas bordas brancas esfareladas da pastilha.

SOLUÇÃO
 

Siga as regras do período de rodagem dos travões – durante os primeiros 300km é importante travar moderadamente. Deve-se evitar travagens bruscas na fase de rodagem, caso contrário os discos não terão tempo para arrefecer e poderão atingir uma temperatura crítica na qual o risco de sobreaquecimento aumenta consideravelmente.

Mantenha as guias da pinça limpas. Se estiverem corroidas ou enferrujados, a pinça pode não abrir e as pastilhas não conseguem afastar-se da superfície do disco. A fricção neste caso será constante e o disco sobreaquecerá. 

 

 2. DISCOS DESGASTADOS

 

Além disso, muitas vezes o disco sobreaquece ou racha porque está desgastado e a substituição já deveria ter sido feita há muito tempo.

ESPESSURA MÍNIMA DO DISCO DE TRAVÃO 
 

Muitas pessoas acreditam que o disco de travão deve ser substituído quando a sua espessura atingir o valor mínimo, independente da espessura das pastilhas de travão. 

Outro ponto de vista permite a utilização de um disco de travão com espessura mínima em conjunto com pastilhas de travão novas.  Isso é incorreto e não é seguro. Assim que os discos se desgastarem, deve colocar novos discos e pastilhas.

Quem troca o disco quando atinge a espessura mínima está a fazer o que está certo. 

A espessura mínima recomendada do disco de travão é baseada na física. Se a espessura for insuficiente, o disco não pode dissipar o calor gerado durante a travagem. Também não pode manter a força necessária. As temperaturas são significativamente mais altas do que o permitido e há um alto risco de sobreaquecimento e até destruição física. Além disso, um disco de travão desgastado é mais propenso a efeitos de ressonância causando ruído de travão. 

Novas pastilhas de travão não podem melhorar esta situação. A vida útil de um disco de travão desgastado é menor do que a de pastilhas de travão novas. Se a espessura do disco estiver dentro da especificação, mas próxima do valor mínimo permitido, ele deve ser substituído ao instalar novas pastilhas de travão. 

Brake Disc heavily worn with surface grooves

Disco de travão muito desgastado com ranhuras na superfície

3. SUJIDADE ENTRE O CUBO E O DISCO DE TRAVÃO 

 

O terceiro problema, muitas vezes esquecido, é a contaminação da superfície do cubo da roda e a superfície interna do disco de travão. Uma camada de ferrugem pode não ser óbvia, mas apenas 2-3 grãos de areia no cubo e já está 0,1-0,15 milímetros no raio externo, levando a um desvio perceptível. Se houver sujidade no cubo da roda, limpe ou troque. 

Disc surface contamination

Contaminação da superfície do disco

SOLUÇÃO
 

Ao substituir um disco de travão, é importante limpar completamente a superfície do cubo. Um pequeno grão de 0,05 mm é suficiente para começar a sentir vibração no volante. Num sistema de travagem a disco, a folga média entre as superfícies da pastilha e do disco é de cerca de 0,1 mm. Um grão de 0,05 mm no cubo dá 0,1 mm na periferia e leva ao contato entre a pastilha e o disco durante a condução. Isso pode causar ruído durante a travagem.

 

4. VARIAÇÃO DA ESPESSURA DO TRAVÃO

 

A quarta razão para a excentricidade do disco de travão é a irregularidade na espessura do disco. A razão para isso é a transferência desigual do material de fricção da pastilha para a superfície do disco. Isso geralmente ocorre quando não são seguidas as instruções da fase de rodagem do travão. Um disco de travão desalinhado também pode causar Variação da Espessura do Disco (DTV). 

Para entender que a espessura do disco de travão é irregular, é necessário medi-lo com um micrómetro em 8 zonas ao redor da circunferência do disco com um intervalo de 45 graus em cada ponto. O exterior, o meio e o interior do disco devem ser medidos. Este método de medição do disco de travão permite determinar o DTV do travão em toda a superfície de trabalho. 

Measure the disc with a mircometer in 8 zones

Medição do disco com um micrómetro

De todos os valores obtidos, são selecionados o mínimo e o máximo, após o que é calculada a diferença entre eles. Vamos considerar a dispersão de valores entre 0,025-0,035 mm. Isso é suficiente para medir a espessura do novo disco em três pontos e, em seguida, deve ser verificado em relação ao parâmetro especificado nas instruções de instalação do disco. As informações sobre a espessura mínima máxima permitida devem ser encontradas nas recomendações do fabricante ou na borda do próprio disco. 

Confira este vídeo para saber como medir a espessura do disco de travão. 

 

  

5. INSTALAÇÃO INCORRETA DO DISCO DE TRAVÃO

 

A excentricidade do disco de travão pode ser causada por um assento inclinado em relação ao cubo, que por sua vez pode ser resultado de contaminação da superfície do assento ou deformação. Outra causa de desalinhamento é a folga do rolamento da roda ou o desalinhamento da pinça. 

A distorção da superfície de contato com o cubo é causada pelo aperto excessivo ou insuficiente dos parafusos ou porcas da roda, bem como no incumprimento do binário de aperto e sequência recomendados pelo fabricante. Outras causas são o aperto excessivo dos parafusos ou porcas da roda, stress mecânico do deslocamento e montagem ou instalação inadequada da pinça e do disco. A consequência pode ser ruído, vibração ou até mesmo desconexão da superfície de contato do cubo. 

SOLUÇÃO
 

Substitua o disco com um padrão cruzado e binário de aperto de acordo com as recomendações do fabricante. Antes de instalar os discos, deve-se verificar a correta montagem e instalação do alojamento da pinça. 

 

6. QUALIDADE DO DISCO DE TRAVÃO

 

Discos de travão de baixa qualidade nem sempre são reconhecidos pela sua aparência. Os principais motivos são a qualidade e composição do material, não conformidade com a tecnologia de produção ou uso de tecnologias desatualizadas. 

SOLUÇÃO
 

Evite peças baratas de origem desconhecida e escolha discos de travão de qualidade de fabricantes conhecidos.

Os discos de travão Ferodo são produzidos usando apenas a melhor metalurgia, processos de fundição da mais alta qualidade, níveis de construção originais e medidas rigorosas de controlo de qualidade. Todos testados e aprovados pelos engenheiros da Ferodo que desenvolvem soluções de travagem para os fornecedores de sistemas de travagem e fabricantes de veículos. 

 

 

LEMBRE-SE

 

  • Troque os discos de travão assim que atingirem a espessura mínima recomendada.
  • Escolha discos de travão de qualidade, evite produtos de origem desconhecida.
  • Use um técnico qualificado para garantir que o disco de travão é instalado corretamente. 
  • Durante a instalação, peça a um especialista para fazer a manutenção da pinça de travão. 
  • Após a instalação, tome cuidado para acionar os travões, faça travagens suaves e com frequência nos primeiros 300 km.

 

Para obter mais informações sobre falhas no disco de travão, verifique o localizador de problemas no disco de travão: 

 

O conteúdo deste artigo é apenas para fins de entretenimento, informativos e promocionais e não deve ser usado em vez de procurar aconselhamento profissional de um técnico ou mecânico certificado. Recomendamos que consulte um técnico ou mecânico certificado se tiver dúvidas ou preocupações específicas relacionadas a qualquer um dos tópicos abordados neste documento. Sob nenhuma circunstância seremos responsáveis por qualquer perda ou danos causados pela sua confiança em qualquer conteúdo

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