Come selezionare la giusta sostituzione della guarnizione del freno per semi

Quanto segue è stato pubblicato nell'Air Brake Book di CCJ, 11a edizione, sponsorizzato da SilverbackHD. L'Air Brake Book di CCJ è una risorsa industriale complementare, per gentile concessione della nostra partnership con SilverbackHD, Technology and Maintenance Council e Commercial Vehicle Safety Alliance. Puoi scaricare l'intero Air Brake Book qui.

Nelle applicazioni di autotrasporto, l'attrito è la forza che rallenta il veicolo. L'impianto frenante è il mezzo attraverso il quale viene applicata tale forza, ma la guarnizione del freno è in realtà il componente che sopporta il peso maggiore di tutto il calore, il peso, l'energia e la forza creati durante la frenata.

I produttori di freni conducono approfonditi test di laboratorio per stabilire le prestazioni di base per le nuove guarnizioni. "Quindi eseguiamo test sul campo in aggiunta a quelli per assicurarci che funzionino come previsto, e tali test sul campo possono durare diversi anni", ha affermato Scott Corbett, direttore del servizio tecnico e della garanzia di Haldex. “Alcuni rivestimenti devono superare fino a 11 test diversi, valutando fattori quali lo sbiadimento, le caratteristiche di usura, le prestazioni complessive dei componenti e dei materiali e le prestazioni alle alte temperature”.

"... la regola d'oro dei ricambi per autocarri è che ottieni ciò per cui paghi... In ogni cosa c'è spazzatura a buon mercato, c'è affidabilità a metà strada e ci sono prestazioni elevate." – Keith Roth, Vicepresidente delle operazioni di SilverbackHD

Inoltre, ha affermato Corbett, vengono condotti test sulle caratteristiche periferiche come lo stridio e le vibrazioni del rivestimento. Nel complesso, ha osservato, non è insolito che i rivestimenti vengano sottoposti a più di cinque anni di test approfonditi prima di essere immessi sul mercato. "Che si lavori su una motocicletta o su un veicolo fuoristrada per impieghi gravosi, i concetti sono fondamentalmente gli stessi", ha affermato John Hawker, un ingegnere consulente in pensione che in precedenza ha lavorato con Bendix e Dana. “Stai trasferendo energia e movimento – energia cinetica – e convertendola in calore. Questo è ciò che fa il materiale di attrito in una pastiglia o in una ganascia del freno.

Per capire esattamente come una guarnizione del freno realizza questo, pensa al processo di applicazione del pedale del freno come a un'ustione controllata. "Proprio come si brucia carburante per far andare il veicolo, si indossa materiale di attrito per rallentare il veicolo", ha spiegato Hawker.

Poiché le guarnizioni dei freni sono progettate per usurarsi mentre svolgono il loro lavoro, è logico che i produttori le progettino affinché durino il più a lungo possibile per contenere i costi di manutenzione e garantire solide prestazioni di frenata anche in condizioni operative abrasive o severe.

Ogni produttore custodisce l'elenco dei composti per i materiali brevettati delle guarnizioni dei freni con lo stesso tipo di zelo con cui Coca-Cola e KFC tutelano gli ingredienti dei loro prodotti. "Le guarnizioni dei freni sono realizzate con molti materiali diversi", ha osservato Corbett. “Troverai carbonio e fibra di vetro. E prima c'era l'amianto finché non lo abbiamo rimosso. Ma tutti i produttori di rivestimenti utilizzano materiali speciali da inserire nel rivestimento, e quanto più il rivestimento è di qualità superiore o costosa, tanto più materiali di alta qualità vengono utilizzati in quel rivestimento”. La maggior parte delle guarnizioni dei freni è costituita da diverse quantità di materiali miscelati insieme in modo tale da massimizzare la dissipazione del calore e la durata dei componenti. Questi includono ma non sono limitati a: • Materiali in fibra, solitamente costituiti da acciaio, carbonio, fibra di vetro, materiale sintetico o ceramica. • Abrasivi come ossido di alluminio, ossido di magnesio, ossido di zinco e carburo di silicio. • Modificatori di attrito. • Riempitivi, compresi materiali inorganici, metallici e organici. • Leganti, solitamente resine fenoliche e composti di gomma. • Composti carboniosi come coke, carbonio e grafite. Ogni produttore miscela questi composti in varie quantità sotto il controllo del computer. L'impasto viene polimerizzato in lunghe lastre, quindi cotto, tagliato e modellato. Vengono praticati dei fori per i rivetti e la fodera viene fissata su una scarpa o un'imbottitura. I campioni vengono prelevati e controllati per garantire qualità e durata, compresa l'analisi del contenuto di umidità, dell'acidità, della dimensione delle fibre e del contenuto di ceneri, tra gli altri test.