Ei! Então, administro uma empresa que fornece freios a tambor pneumáticos. Você deve estar se perguntando o que são esses freios e quais materiais são necessários para fabricá-los. Bem, vamos mergulhar de cabeça!
Primeiramente, vamos entender o que são freios a tambor pneumáticos. Eles são um tipo de sistema de freio que usa a pressão do ar para gerar a força necessária para parar ou desacelerar um tambor em rotação. Eles são comumente usados em aplicações industriais, como guindastes, transportadores e outras máquinas pesadas.
Os principais componentes e seus materiais
Tambores de freio
O tambor de freio é uma parte crucial do sistema. É o componente rotativo contra o qual as sapatas do freio pressionam para criar atrito e desacelerar a máquina. A maioria dos tambores de freio são feitos de ferro fundido. Por que ferro fundido? Bem, ele tem ótimas propriedades.
O ferro fundido é superdurável e pode suportar muito calor. Quando as sapatas do freio pressionam o tambor, uma grande quantidade de calor é gerada devido ao atrito. O ferro fundido pode suportar essas altas temperaturas sem deformar-se facilmente. Também possui boa resistência ao desgaste, o que significa que dura muito tempo mesmo com uso repetido. Alguns tambores de freio de alto desempenho podem usar liga de ferro fundido, que tem resistência e propriedades de dissipação de calor ainda melhores.
Sapatas de freio
As sapatas de freio são as peças que realmente entram em contato com o tambor de freio. Eles geralmente são feitos de uma placa de suporte de metal e um revestimento de fricção.
A placa de apoio geralmente é feita de aço. O aço é forte e rígido, o que permite suportar o revestimento de fricção e transferir a força de frenagem de maneira uniforme. Ele pode lidar com as tensões mecânicas que ocorrem durante a frenagem sem entortar ou quebrar.
O revestimento de fricção é onde a verdadeira magia acontece. Existem vários materiais utilizados para lonas de fricção. Um material comum é o material de fricção à base de amianto. No entanto, devido a preocupações com a saúde, o uso de amianto diminuiu significativamente. Hoje em dia, materiais sem amianto, como materiais semimetálicos, cerâmicos e orgânicos, são mais comumente usados.
Os revestimentos de fricção semimetálicos são uma mistura de fibras metálicas (como aço, cobre ou latão) e outros materiais não metálicos. Eles oferecem boa resistência ao calor, alto coeficiente de atrito e são duráveis. Eles são ótimos para aplicações pesadas onde é necessária muita força de frenagem.
Os revestimentos de fricção cerâmicos são conhecidos por sua operação silenciosa e baixa produção de poeira. Eles têm excelentes propriedades de dissipação de calor e podem manter um coeficiente de atrito consistente em uma ampla faixa de temperaturas. Eles são frequentemente usados em aplicações onde a redução de ruído é importante.
Os revestimentos de fricção orgânicos são feitos de uma combinação de fibras (como aramida, celulose ou vidro) e um aglutinante de resina. Eles são relativamente macios e proporcionam uma sensação de frenagem suave. Eles são mais baratos de produzir e adequados para aplicações leves.
Cilindros Pneumáticos
Os cilindros pneumáticos são responsáveis por converter a pressão do ar em força mecânica para empurrar as sapatas do freio contra o tambor. Esses cilindros são geralmente feitos de alumínio ou aço.
O alumínio é uma escolha popular porque é leve. Torna o sistema de freio geral mais leve, o que pode ser benéfico em algumas aplicações onde o peso é uma preocupação. O alumínio também possui boa resistência à corrosão, o que significa que pode durar muito tempo em diversos ambientes.
Os cilindros de aço, por outro lado, são extremamente fortes. Eles podem lidar com ar de alta pressão sem se deformar. Eles são mais adequados para aplicações pesadas onde é necessária uma grande quantidade de força para acionar os freios.
Molas
As molas são usadas em freios a tambor pneumáticos para retornar as sapatas do freio à sua posição original quando a pressão do ar é liberada. Eles normalmente são feitos de aço de alto carbono ou aço-liga.
O aço de alto carbono possui alto teor de carbono, o que lhe confere alta resistência e dureza. Ele pode suportar alongamentos e compressões repetidas sem perder sua forma. O aço-liga, que possui elementos adicionais como cromo, níquel ou molibdênio, oferece desempenho ainda melhor. Melhorou a tenacidade e a resistência à fadiga, o que é crucial para molas que precisam funcionar de forma confiável por um longo período.
Nossa linha de produtos
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Referências
- Manual de materiais de freio automotivo, CRC Press
- Manual de máquinas industriais, McGraw - Hill
- Guia de projeto de sistemas pneumáticos, Parker Hannifin Corporation