Post on 14-Feb-2017
PALESTRA TÉCNICA
SISTEMAS E MATERIAIS PARA FREIOS
Eng. VILMAR BETANIN
Institucional DUROLINE.
Certificação INMETRO.
Materiais de Fricção e Fórmulas.
Processos de Fabricação.
Componentes dos Sistemas de Freio.
Novos Produtos e Tecnologia (Carbon Fiber).
Diferencial Tecnológico (Wave Process + RI)
Principais Defeitos em Lonas de Freio
PRODUTOS DE FRICÇÃO
Pastilhas de Freios
Lonas de Freios
CERTIFICAÇÃO
INMETRO
CERTIFICAÇÃO INMETRO
MÁQUINA DE TESTE DE FRICÇÃO (METODOLOGIA CHASE)
OUTROS ENSAIOS
- ALGUMAS NORMAS PARA APROVAÇÃO DE MATERIAIS DE FRICÇÃO TEM BASE NA SAE J-661a. - O CERTIFICADO É DE RESPONSABILIDADE DA AMECA (Automotive Manufacturers Equipment Compliance Agency).
CERTIFICAÇÃO / APLICAÇÃO
COEFICIENTE DE ATRITO – SAE J-661
E 0,25 a 0,35 Veículos leves
F 0,35 a 0,45 Veículos Médios e Pesados (cargas de até 10.432 kg (23.000 lb) por eixo)
G 0,45 a 0,55 Veículos Pesados
(cargas de até 11.793 kg (26.000 libras) por eixo)
H SUPERIOR a 0,55 Veículos Extrapesados (cargas de até 13.607 kg (30.000 libras) por eixo)
NORMAS E TESTES
•APROVAÇÃO / CERTIFICAÇÃO:
SAE J661a (AMECA). RP-628 (Dinamômetro). ECE R 90 – Europa. SABS – África do Sul. INTI – Argentina. SGS – Colômbia. INMETRO - Brasil.
LONAS DE FREIO
PROPRIEDADES E SEUS
COMPONENTES
LONAS DE FREIO – PROPRIEDADES DAS MATÉRIAS PRIMAS
1 – ATRITO (Fricção);
2 – RESISTÊNCIA MECÂNICA (RM);
3 – TROCA DE CALOR (Térmica);
4 – RESISTÊNCIA AO DESGASTE;
5 – MODIFICADORES DE ATRITO;
6 – LUBRIFICANTE;
7 – LIGANTE (COLA / RESINA).
COMPONENTES (MP´S)
• ATRITANTE (Óxidos inorgânicos)
• ESTRUTURAL (Fibras)
COMPONENTES (MP´S)
• TROCADOR DE CALOR
• RESISTÊNCIA AO
DESGASTE (Caulim,
Barita etc.)
COMPONENTES (MP´S)
• MODIFICADOR DE ATRITO
(Borracha / Pó de Caju)
• LUBRIFICANTE (Grafite)
COMPONENTES (MP´S)
• LIGANTE (COLA / RESINA FENÓLICA)
TIPOS DE FÓRMULAS
TIPOS DE FÓRMULAS
ORGÂNICAS:
Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância orgânica.
- Possuem um Coeficiente de atrito médio a frio e mais baixo a quente.
- Tem baixa agressividade ao disco / tambor.
- Menor custo.
- Causam normalmente baixo ruído.
TIPOS DE FÓRMULAS
SEMI-METÁLICAS: Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância orgânica + metais. (‘organometálica’).
- Formulas que contém Latão, Aço, Ferro e/ou Alumínio.
- Melhora sua característica em altas temperaturas.
- Custo superior – que é compensado pela maior durabilidade, eficiência. - Geram desgaste semelhante no tambor de freio.
- Geram mais ruidosas
TIPOS DE FÓRMULAS
METÁLICAS:
Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância Metálicas.
- São próximas das semi-metálicas (tem uma carga maior de pós metálicos na composição.) - Apresentam maior vida útil. - Permitem frenagens mais consistentes e frequentes. - Maior desgaste do Tambor. - Custo mais elevado. - Maior Ruído.
TIPOS DE FÓRMULAS
SINTERIZADAS OU CERÂMICAS:
Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância Metal + Cerâmicas.
- Contém metais em pó: Alumínio, Bronze, Cobre, Ferro e cerâmicas – aplicação para altas temperaturas. Moldadas em alta temperatura e pressão. - Podem ser formuladas para funcionarem melhor a baixas, médias ou altas temperaturas (aplicação). - Dependendo de sua composição tem diferentes níveis de agressão ao tambor. - Alto desempenho e frenagens consistentes. - Alto Custo.
MATERIAIS DE ATRITO (FÓRMULAS)
PROCESSOS: FLUXOGRAMA
Mistura Prensagem
a Frio Prensagem a Quente
Tratamento Térmico
Corte Retífica Interna
Furação Retífica Externa
Embalagem
SISTEMA DE FREIOS
SISTEMA DE FREIOS
CÂMARA DE AR
EIXO EXPANSOR
PINOS DE ANCORAGEM
MOLA DE RETENÇÃO
MOLA DE RETORNO
ARANHA
AJUSTADORES / CATRACAS
- EXISTEM VÁRIOS MODELOS CONFORME TIPOS DE VEICULOS E FABRICANTES
- OBSERVAR O CORRETO FUNCIONAMENTO CONFORME RECOMENDAÇÃO DOS FABRICANTES
- A REGULAGEM DA CATRACA VAI DEPENDER DO MODELO, MANUAL E AUTOMÁTICA
- OBSERVAR RECOMENDAÇÃO DE TORQUE E LUBRIFICAÇÃO.
• AVANÇO IRREGULAR DO EIXO “S”.
• PROVOCA DISTANCIA IRREGULAR ENTRE LONA E TAMBOR.
• SUPER AQUECIMENTO NO SISTEMA.
• VIDRAMENTO / ESPELHAMENTO DA LONA / TAMBOR.
• DESGASTE PREMATURO DAS LONAS .
• FRENAGEM DEFICIENTE.
EM MAU ESTADO DE FUNCIONAMENTO CAUSAM
AJUSTADORES / CATRACAS
PINOS / ROLETES • VERIFICAR O DESGASTE DOS PINOS E
DOS ROLETES.
• SUBSTITUIR OS PINOS / ROLETES
DANIFICADOS – CASO ESTEJAM
ENGRIPADOS E/OU APRESENTAM
DESGASTE LOCALIZADO.
MOLAS DE RETORNO
ESTAS MOLAS ENTRAM EM FADIGA PELA SUA UTILIZAÇÃO
CONSTANTE, RECOMENDA-SE A TROCA A CADA TROCA DE
LONAS.
QUANDO ESTÃO COM PROBLEMAS
PERMITEM O CONTATO CONSTANTE
DAS LONAS INFERIORES NO TAMBOR,
CAUSANDO:
-AQUECIMENTO EXCESSIVO.
- DESGASTE E ESPELHAMENTO DAS
LONAS E DO TAMBOR.
- TAMBÉM DANOS NO TALÃO DO PNEU.
MOLA SEM
FADIGA
MOLA COM
FADIGA
MOLAS DE RETORNO
CUÍCAS DE FREIO
- HASTE EMPENADA.
- MOLA QUEBRADA /
FADIGADA.
- ROSCAS ESPANADAS.
- CINTAS TRINCADAS.
VERIFICAR NAS CUÍCAS
- VAZAMENTO INTERNO.
- REGULAGEM E ESTADO DA FORQUILHA.
TAMBOR DE FREIO
O TAMBOR DE FREIO É PARTE
INTEGRANTE DE “IGUAL
RESPONSABILIDADE TÉCNICA”
NA PERFORMANCE DA
FRENAGEM DO VEÍCULO.
- CONSTRUÇÃO : FERRO
FUNDIDO COM NORMATIZAÇÃO.
- USO CORRETO CONFORME
RECOMENDAÇÕES DOS
FABRICANTES.
TAMBOR DE FREIO
ITENS A VERIFICAR NO TAMBOR:
1 – ARMAZENAMENTO.
2 – DESGASTE DO DIÂMETRO INTERNO.
3 – ESPELHAMENTO / VIDRAMENTO.
4 – OVALIZAÇÃO.
5 – TRINCAS.
6 – PONTOS DUROS / AZULADOS.
7 – OBSERVAR RUGOSIDADE/ACABAMENTO
PISTA DE FRENAGEM.
1 – REBITE: OBSERVAR AS DIMENSÕES E ACABAMENTO (PROTEÇÃO CONTRA
CORROSÃO) DOS REBITES CONFORME ESPECIFICAÇÕES DO FABRICANTE.
(NÃO É RECOMENDADO A UTILIZAÇÃO DOS REBITES FABRICADOS EM ALUMÍNIO
PARA FIXAR LONAS DE FREIO.)
2 – REBITADEIRA: UTILIZAR MÁQUINA REBITADEIRA PARA CONFORMAR / FIXAR
CORRETAMENTE AS LONAS DE FREIO.
3 – OBSERVAR A REGULAGEM DA DISTANCIA ENTRE OS PUNÇÕES DA REBITADEIRA.
4 – OBSERVAR A REGULAGEM DA PRESSÃO ADEQUADA.
REBITAGEM
NOVOS PRODUTOS E
TECNOLOGIA
DNA-380 CARBON FIBER
DNA-380 CARBON FIBER
É uma fórmula que utiliza na sua composição a Tecnologia da Fibra de Carbono.
Sendo a “única” no mercado de fricção para veículos pesados.
DNA-380 CARBON FIBER
- Foi projetada especialmente para aplicações severas como Ônibus Urbanos e Rodoviários.
- A sua composição química reduz drasticamente o ruído do sistema de freio.
- A Temperatura de operação média no sistema é menor.
- Apresenta alta durabilidade comparado a concorrência.
- Menor desgaste de Tambor.
DNA-380 CARBON FIBER
O nível de atrito é médio e estável.
Não apresenta FADE, ou seja, o poder de parada é mantido mesmo com o sistema aquecido.
TESTE DINAMOMETRO DNA-380 CARBON FIBER
DINAMÔMETRO LINK – LAB (USA)
TAMBOR USADO NO TESTE COM BAIXO
DESGASTE
CUSTO X BENEFÍCIO - DNA-380 CARBON FIBER
- Relação de retorno financeiro direto:
$ – De utilizar as Lonas de Freio por mais tempo (+km)
$ – Reduz consumo de Tambor.
$ – Redução do número de paradas para troca de lonas.
$ - Vai reduzir os custos de manutenção dos outros
componentes do Sistema (Cuícas, Catracas, etc.).
INOVAÇÃO EM
PROCESSOS
DE
FABRICAÇÃO
A Inovação em Tecnologia de produtos se dá pela
inovação no Produto ou nos Processos de Fabricação.
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
Fazer Diferente é:
• Wave Process.
• Retifica Interna.
• Lonas com Fibra de Carbono
Sempre buscando um melhor custo/benefício ao
usuário final.
®
É um processo de fabricação único de lonas
de freio que utiliza:
- Duas camadas de material que são pré-
prensadas em duas etapas.
- Permitindo densidades diferentes ao longo
da lona de freio.
- Origem em 2003 e Patenteado
exclusivamente para a fabricação dos
produtos de Fricção da DUROLINE.
® WAVE PROCESS
•Pré - Formagem: Processo a Frio
MATERIAL
PUNÇÃO ONDULADO
® WAVE PROCESS
•Pré - Formagem: Processo a Frio
® WAVE PROCESS
•Pré - Formagem: Processo a Frio
® WAVE PROCESS
•Pré - Formagem: Processo a Frio
® WAVE PROCESS
•Prensagem: Processo a Quente
® WAVE PROCESS
•Prensagem: Processo a Quente
® WAVE PROCESS
•Prensagem: Processo a Quente
® WAVE PROCESS
DIFERENÇA DE PROCESSOS NO TRABALHO DE FRENAGEM NA TAXA DE DESGASTE DO PRODUTO.
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DESPRENDIMENTO DE PARTÍCULAS CONSTANTE
O DESPRENDIMENTO DAS PARTÍCULAS DOS COMPONENTES OCORRERÁ SOMENTE APÓS O ROMPIMENTO DAS LINHAS MAIS DENSAS, PROPORCIONANDO ASSIM, MAIOR DURABILIDADE DAS LONAS (MATERIAL RETIDO POR MAIS TEMPO).
® WAVE PROCESS
LONAS
COMUNS
LONAS COM
WAVE PROCESS
• Vantagens:
Melhor assentamento da Lona de Freio no patim:
Facilita o processo de Rebitagem;
Minimiza folga entre a lona e o patim no uso
normal.
• Usinagem Com rebolo diamantado.
RETÍFICA INTERNA
• Vantagens:
Melhor assentamento da Lona de Freio no patim:
Facilita o processo de Rebitagem;
Minimiza folga entre a lona e o patim no uso
normal.
• Usinagem Com rebolo diamantado.
RETÍFICA INTERNA
Processo RI Duroline. Processo RI Concorrência
RETÍFICA INTERNA
RA
NH
UR
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IFO
RM
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DEFEITOS MAIS COMUNS
LONAS DE FREIO
LONAS DE FREIO VIDRAMENTO / ESPELHAMENTO: Perda Total / Parcial da
Capacidade de Frenagem do Material de Fricção.
- PRINCIPAIS CAUSAS:
- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (MOLAS/ AJUSTADORES).
- MATERIAL DE FRICÇÃO (BAIXO ATRITO).
DEGRADAÇÃO DAS LONAS DE FREIO.
- A CAUSA PRINCIPAL:
- É O SUPERAQUECIMENTO DO SISTEMA DE FREIO
ACIMA DE 420º C, QUE CAUSA A QUEIMA DA RESINA
NA SUPERFÍCIE DE FRICÇÃO, DEVIDO AOS PROBLEMAS
DE MANUTENÇÃO DO SISTEMA (TRAVAMENTO DO
FREIO / AJUSTADORES).
LONAS DE FREIO
RUÍDO: - Resonância Mecânica do Sistema de Freio Gerando Desconforto aos Usuários.
LONAS DE FREIO
-PRINCIPAIS CAUSAS:
- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (FOLGAS EXCESSIVAS
NOS COMPONENTES “EIXO S” E ROLETES).
- MATERIAL DE FRICÇÃO (BAIXO ATRITO).
- TAMBOR ESPELHADO.
- LONAS DE FREIO COM ESPELHAMENTO.
LONAS DE FREIO
LONAS SOLTAS: - PERDA TOTAL DA FUNÇÃO DO COMPONENTE. -PRINCIPAIS CAUSAS:
- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (PATINS DANIFICADOS /
FUROS ).
- DIMENSÃO E/OU MATERIAL DO REBITE (INCORRETO / DUREZA).
- REBITAGEM DEFICIENTE / MANUAL (BAIXA PRESSÃO).