Pedeorelha | Como funcionam os freios de caminhão

Phillip Hopkins
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Sinais como esses se aplicam a grandes caminhões; eles têm um sistema de freio diferente de um carro. Foto cortesia de Adam Dodd / istockphoto.com

"Sem freio do motor." Você já se perguntou o que esta placa significa quando você passa por ela na rodovia?

O freio-motor de um caminhão também é conhecido como sistema de freio de compressão. Às vezes é chamado de dispositivo de retardo do motor. Retarders são especialmente úteis para caminhoneiros em downgrades de montanha.

Mas como funcionam os retardadores? o curso de compressão é uma parte do sistema de quatro tempos do motor. As válvulas de admissão e escape são fechadas conforme o pistão se move para cima, comprimindo o ar sendo forçado para dentro do cilindro do freio. No topo do curso, o combustível entra no ar muito quente, queimando rapidamente e empurrando o pistão, que está voltando para baixo. Quando o pistão começa sua subida, a válvula de escape se abre para emitir os gases gastos.

Suponha que a válvula seja aberta quando o pistão passa do centro superior, quando o curso de compressão está terminando. O ar comprimido pode escapar. Então, a válvula de admissão deixa entrar mais ar e o pistão começa a comprimi-lo. Nesse ponto, o motor se torna um dispositivo de compressão de ar, com a gravidade fornecendo a energia necessária para operá-lo [fonte: Newbie Driver].

Conforme o ar comprimido escapa, o caminhão emite um tiro pela culatra ou estalo. Embora sistemas mais modernos façam menos ruído, permanece a percepção de que um caminhão deve contar com o sistema de freio a ar.

Agora, vamos dar uma olhada mais de perto em como os freios de caminhões e automóveis diferem.

Conteúdo

Como os freios de caminhão são diferentes dos freios de carro?
Tipos de freio de caminhão
Freios de disco grandes para caminhões
Diagrama de freio do caminhão

-Vamos começar considerando como os freios de caminhões e carros são iguais. O objetivo dos freios em todos os tipos de veículos é pará-los. Os freios de caminhões e carros funcionam com base no princípio da fricção. Ambos os tipos de veículos possuem tambores de freio, junto com suas pastilhas e sapatas, conectados aos eixos das rodas dos veículos.

Os freios do carro dependem do fluido de freio que flui pelo sistema para funcionar corretamente. Assim, os freios do carro são um hidráulico sistema, contando com fluido. Por outro lado, os freios dos caminhões dependem do ar comprimido. (Trens e ônibus também usam este tipo de sistema de freio.)

Uma grande vantagem de usar o ar é que ele nunca acaba (como o fluido de freio pode). Isso significa que o sistema de freio a ar é muito confiável - mesmo se houver um pequeno vazamento em algum lugar do sistema, ele sempre funciona.

A maioria dos caminhões pesados mais novos usa um sistema de freio a ar duplo que não está disponível em automóveis. Um único conjunto de controles de freio funciona com esses dois sistemas separados de freio a ar. Se um sistema falhar, o outro funcionará.

A falha no sistema de ar comprimido dos caminhões é atraso de freio. Esse é o tempo que leva para o ar passar pelas linhas e forçar o contato dos revestimentos com o tambor. Ao pisar no pedal do freio, os motoristas precisam se acostumar com o fato de que os freios a ar não funcionam ao mesmo tempo, como fazem em um carro. O tempo de espera é menor que um segundo, então isso não é um grande problema.

O sistema de travagem a ar do camião tem várias funções. Primeiro, ele mantém um suprimento constante de ar comprimido. Além disso, deve direcionar o fluxo de ar. Finalmente, ele usa a energia da pressão do ar e a transforma em força mecânica.

Um dois três! O sistema de freio a ar de um caminhão é, na verdade, composto de três sistemas de freio diferentes. Vamos investigar cada um deles.

Benefícios dos retardadores e é uma Westinghouse!

O uso de retardadores beneficia os motoristas de duas maneiras principais: segurança e despesas. Ser capaz de descer uma rampa íngreme sem aplicar o sistema de freio a ar significa que os freios a ar permanecem frios e prontos, se necessário. Isso se traduz em maior segurança ao parar. Menos uso em montanhas significa que os tambores e lonas de freio não se desgastam tão rapidamente, economizando dinheiro em mão de obra e peças.

Você deve conhecer o nome Westinghouse como uma marca de eletrodomésticos. No entanto, o prolífico inventor George Westinghouse Jr. também projetou o primeiro freio a ar prático para ferrovias. Depois de trabalhar na oficina mecânica de seu pai e servir na Guerra Civil, ele patenteou o sistema em 1869. Ele também patenteou vários outros dispositivos de segurança para melhorar o sistema ferroviário. The Westinghouse Air Brake Company foi a primeira de 60 empresas fundadas pelo empreendedor criativo [fonte: Westinghouse].

Freios de serviço são usados durante a condução normal. Uma sequência de eventos ocorre quando um motorista pressiona o pedal do freio.

O ar se move para uma câmara de freio através das linhas aéreas.
As forças aéreas lançam uma haste.
O pushrod empurra o ajustador de folga.
A árvore de cames gira.
O giro da árvore de cames torce o S-Cam. (Você adivinhou - é chamado de S-Cam porque tem a forma de um S.)
As lonas de freio são forçadas a entrar em contato com o tambor de freio.

O motorista ativa o freios de estacionamento puxando uma ou ambas as válvulas do painel. (Os freios do trator têm um botão amarelo; os freios do trailer têm um botão vermelho.) O botão do painel libera a mola dentro da câmara do freio, iniciando assim as etapas 3-6 listadas acima.

o freio de emergência sistema usa partes dos outros dois sistemas para parar o caminhão se ocorrer falha de freio [fonte: Newbie Driver].

Dentro da câmara do freio há uma mola poderosa com cerca de 2.500 libras de pressão atrás dela. Essa mola é retida por um fluxo de ar constante e constante na câmara. Os freios de emergência são acionados automaticamente se não houver ar suficiente no sistema para segurar a mola. Se a pressão do ar cair abaixo de 60 libras por polegada quadrada, a luz de baixa pressão acende. Uma campainha também pode soar.

Nem todo mundo está feliz com a maneira como os freios S-Cam funcionam. Uma inovação recente é o uso de freios a disco. Vamos descer a rodovia para ver como os freios a disco funcionam em caminhões.

Cuidado com o desvanecimento do freio!

Quando o tambor do freio fica superaquecido, ele se expande para longe das sapatas do freio. Então, o tambor e as sapatas não fazem contato completo. Os outros freios devem trabalhar mais para compensar. Se a situação continuar por muito tempo, esses sistemas também superaquecerão e desaparecerão, levando à falha do freio. Os freios a quente também podem fumegar ou pegar fogo. Qualquer motorista que sentir a necessidade de aumentar a pressão no pedal do freio precisa ter os freios verificados quanto a desbotamento.

Alguns caminhões têm freios a disco em vez de freios S-Cam. A pressão do ar funciona na câmara do freio e no ajustador de folga da mesma forma que nos freios S-Cam. No entanto, um parafuso de alimentação substitui o S-Cam. O parafuso de potência é girado pela pressão na câmara do freio e no ajustador de folga. Em seguida, o parafuso de potência agarra o disco ou rotor entre as pastilhas de revestimento de freio de uma pinça.

Os muitos benefícios dos freios a disco pneumáticos incluem o seguinte:

Comparados aos freios a tambor, os freios a disco a ar reduzem as distâncias de parada em quase 40%. Como a pressão é aplicada continuamente, é mais fácil para o veículo parar completamente.
Os freios a disco pneumáticos param quase completamente o desgaste do freio.
Freios a disco pneumáticos não aumentam o desgaste das lonas de freio em um trailer ou pastilhas de disco em um trator.

Ainda assim, apesar de todas as vantagens, a mudança nem sempre é aceita pelas massas. Nos Estados Unidos, nenhuma regulamentação exige o uso de freios a disco a ar, que são vistos como um item de última geração porque custam quase o dobro dos freios a tambor. Atualmente, cerca de 95 por cento do mercado de caminhões pesados dos EUA depende de freios a tambor. Na Europa, mais de 80% dos caminhões comerciais já usam freios a disco a ar. A mudança completa para freios a disco a ar pode exigir de 10 a 15 anos.

Dizem que uma imagem vale mais que mil palavras. Vamos para a próxima página para dar uma olhada no diagrama do sistema de freios de um caminhão.

Teste, Teste

A National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) do Departamento de Transporte dos EUA acredita que o uso de freios a ar resultará em menos colisões em situações de emergência do que o uso de freios a tambor. A NHTSA afirma que reduzir a distância mínima de parada exigida em 30 por cento resultaria em um número significativo de vidas salvas. Essas conclusões foram obtidas após os testes de simulador conduzidos na Universidade de Iowa [fonte: National Transportation Safety Board].

Diagrama de componentes do freio a ar

Agora vamos juntar as peças para ver como os freios dos caminhões funcionam como um todo. Este diagrama fornece uma visão aproximada e um exemplo de onde os freios estão localizados em seu veículo.

Como funcionam os freios de caminhão

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