freio9s

1. SISTEMA DE FREIOS
AULA 10
Prof: Radah

2. DEFINIÇÃO
• O travão (português europeu) ou freio (português brasileiro)
é um tipo de mecanismo que permite
controlar o movimento de aceleração de um
veículo ou de uma máquina, de modo a
retardar ou parar seu movimento e/ou
impedir que o movimento seja reiniciado.
• A energia cinética inerente ao movimento é
transformada em calor por fricção.

3. Os freios transmitem a força aos pneus usando o atrito, e os pneus, por
sua vez, transmitem essa força à estrada usando também o atrito. Antes
de começarmos nossa discussão sobre os componentes do sistema de
freio, vamos verificar estes três princípios:
Força de alavanca
Hidráulica
Atrito

4. Força de alavanca
O pedal é projetado de tal maneira que pode multiplicar
a força da sua perna diversas vezes antes mesmo que
qualquer força seja transmitida ao fluido de freio.

7. A aplicação da hidráulica vem sendo pesquisada e
aperfeiçoada desde que Blaise Pascal, físico francês, estudou
pressões hidráulicas e descobriu os fundamentos
denominados "LEIS DE PASCAL". Uma destas leis diz o
seguinte: "A pressão exercida sobre um líquido em câmara
selada transmite-se por igual em todas as direções”. O
funcionamento do freio automotivo tem como fundamento a
"Lei de Pascal", ao utilizar a força aplicada no pedal,
transmitida por um fluido para acionar o sistema de freios.

10. O freio atua transformando a energia cinética do
veículo, convertendo o movimento em calor através
do atrito. Ou seja, o motor desenvolve uma potência
que retira o veículo do estado de repouso e
impulsiona-o ao movimento, essa potência precisa
ser total ou parcialmente transformada, quando se
deseja diminuir ou anular a velocidade do veículo. O
moderno formato do sistema de freio automotivo,
vem sendo desenvolvido há mais de 100 anos e
tornou-se extremamente seguro e eficiente...

14. DISCO SÓLIDO
DISCO VENTILADO

15. Funcionamento
dos freios a disco
1- Fixa 2-Flutuante

16. DISCO DE FREIO

17. PASTILHA DE FREIO E DISCO
AS PASTILHAS DE FREIO ASSIM COMO AS LONAS TRASEIRAS TAMBÉM DEVEM SER
SUBSTITUÍDAS CASO HAJA UMA ESPESSURA, NA ÁREA DE CONTATO, INFERIOR A PERMITIDA
PELO FABRICANTE

18. ASSIM COMO QUALQUER SISTEMA AUTOMOTIVO O
SISTEMA DE FREIO REQUER MANUTENÇÃO PREVENTIVA,
PRINCIPALMENTE POR SE TRATAR DE UM SISTEMA DE
SEGURANÇA PARA OS OCUPANTES DO AUTOMÓVEL.

19. •Um freio a disco, feito geralmente de ferro fundido ou
compostos cerâmicos (como carbono, kevlar e sílica), é
conectado à roda ou ao eixo.

20. Sistemas hidráulicos

21. Coeficientes
aspecto interessante sobre o atrito é que normalmente é necessário mais força para
parar um objeto solto do que para mantê-lo em movimento. Existe um coeficiente de
atrito estático, onde as duas superfícies em contato não estão deslizando entre si. Se
as duas superfícies forem deslizar entre si, a quantidade de força é determinada pelo
coeficiente de atrito dinâmico, que é geralmente menor do que o coeficiente de atrito
estático. Para um pneu de carro, o coeficiente de atrito dinâmico é muito menor que o
coeficiente de atrito estático. O pneu do carro promove a maior tração quando o ponto
de contato não está deslizando relativo à estrada. Quando está deslizando (por
exemplo, se o carro patinar ou queimar pneus) a tração é reduzida significativamente.

22. FREIO A TAMBOR

23. Neste caso são as lonas que exercem pressão contra uma superfície giratória,
chamada de tambor.
A pressão ocorre na parte interior do tambor.
As lonas têm duração bem maior que as das pastilhas, pois praticamente todo o
processo de frenagem ocorre nas rodas dianteiras.

24. O freio a tambor

25. Quando você pisa no pedal de freio, os pistões empurram as
sapatas de freio contra o tambor. Isto é muito direto. Então,
por que precisamos de todas essas molas?

26. A manutenção mais comum exigida pelos freios a tambor é a troca das lonas de freio.
Alguns freios a tambor têm um furo de inspeção na parte de trás para você verificar
quanto material resta na lona sem precisar remover o tambor. Elas devem ser trocadas
quando chegarem a 1 mm dos rebites. Se a lona é colada (sem rebites) à sapata, como
em praticamente todos os carros hoje, são as sapatas que precisam ser trocadas,
mas quando restar 1,5 mm de material de atrito.

27. Dicas para cuidar do sistema de freio
O sistema de freio trabalha em constante atrito e, por isso, há um desgaste natural de
vários de seus componentes. É muito importante que se faça a revisão nos períodos
adequados no sistema de freio, mantendo-o funcionando corretamente e
proporcionando freadas seguras e com tempo de resposta adequado.

28. Fluido para freio
Indicação: troca anual O fluido para freio absorve água e,
no reservatório, fica em contato direto com o ar (devido ao respiro na tampa)
e submetido à umidade. Com o passar do tempo, há um aumento na
quantidade de água nesse fluido. Essa água pode causar dois tipos de
problemas. O primeiro é a oxidação de vários componentes que causa a
diminuição da vida útil de peças como cilindro-mestre, roda, freio a disco,
válvula reguladora de pressão, válvulas da unidade hidráulica do ABS (se o
veículo for equipado com o sistema). Um outro problema é a diminuição do
ponto de ebulição, pois apenas 1% de água misturada no fluido pode baixar
até 50ºC o ponto de ebulição. Na prática, isso significa que em situações de
uso intenso do freio, o fluido pode ferver e o pedal baixar, resultando na falta
de resposta do sistema quando acionado.

29. Discos de freio
Indicação: verificar a cada 5 mil Km Os discos de freio têm uma
espessura mínima recomendada, pois quando estão muito finos aquecem com mais
facilidade e têm diminuída a resistência mecânica. Na prática, esse desgaste
compromete a eficiência da frenagem já que o superaquecimento prejudica o atrito
entre a pastilha e o disco, aumentando a distância de parada.

30. Pastilhas de freio
Indicação: verificar a cada 5 mil Km Devido ao atrito com o disco, as
pastilhas de freio desgastam com maior rapidez. Por isso, é recomendada a troca quando
a espessura mínima estiver com dois milímetros. Este procedimento é importante, pois
caso o desgaste do material de atrito seja total, haverá contato direto entre disco e
pastilhas, perdendo-se totalmente a eficiência do freio. Adicionalmente, o disco de freio
estará também comprometido.

31. Freio a tambor
Indicação: verificar a cada 5 mil Km O freio a tambor equipa o eixo
traseiro da maioria dos veículos. A manutenção requer a verificação do cilindro de roda,
lonas, molas e regulador automático. As lonas não devem ultrapassar 0,5 milímetro de
espessura, pois além desse limite podem trincar ou soltar pedaços, causando ineficiência
do freio. Caso haja desgaste completo das lonas, o contato “ferro com ferro” pode causar
grandes danos ao sistema e perda de frenagem. Se o regulador automático não estiver
funcionando corretamente, não é recomendado fazer a compensação, esticando o cabo
do freio de mão. Dessa forma, o freio trabalha fora de sua geometria original, causando
desgaste acelerado de vários componentes do freio a tambor e, conseqüente, perda de
eficiência. Além disso, possibilita o contato entre a alavanca da sapata secundária do
freio de estacionamento com o cubo da roda, desgastando e inutilizando essas peças.

32. Freio de mão:
Conhecido também como freio de estacionamento, é um freio mecânico constituído
por um sistema de alavancas que trava as rodas traseiras.
Funciona através do freio a tambor. Sua função é impedir que o carro se mova
quando estacionado

33. Sistema ABS
[Anti-lock Braking System]:
ABS, ou Sistema de Freio Anti-
Travamento, é um sistema especial
de freios que não deixam as rodas
travarem, Possibilita uma freada
em curva equilibrada e muito
eficiente.
Nem todos os veículos vêm
equipados com este sistema

34. Responda
Entre o freio a disco e o freio a tambor sobram dedos apontando para o primeiro. De
fato, os discos possuem vantagens claras. São leves, dissipam o calor mais
rapidamente, possuem menor quantidade de componentes, manutenção simples e o
principal, eficiência de frenagem superior. O normal seria não mais existirem freios a
tambor, mas isso ainda não aconteceu. Por que?

35. Por que ainda são fabricados?
Concebido inicialmente para equipar os dois eixos de um automóvel, o tambor de freio acabou
perdendo espaço para os discos justamente devido aos problemas de superaquecimento. Feito
de ferro fundido, possui uma lenta dissipação de calor, o que dificultava a recuperação das lonas
em caso de fading. O fading (fadiga causada pelo excesso de calor) acarreta perda de fricção
entre lona e tambor. Acontece que, por ser feito de ferro fundido e suas peças serem de fácil
construção, ele acaba sendo muito barato para equipar toda uma linha de montagem. Também
incorpora facilmente um freio de estacionamento e possui grande área de contato das lonas –
vale lembrar que toda a linha de veículos pesados ainda usa freio a tambor por causa disso,
nessa categoria ele ainda é rei.

36. Vantagens:
- Incorpora facilmente um sistema de freio de estacionamento
- Baixo custo de fabricação
- Baixo custo de manutenção
· Grande área de atrito
· Simples e funcional
· Promove a auto-energização, diminuindo o esforço no pedal.

37. Desvantagens:
- Mais pesado em relação ao freio a disco
- Possui mais peças em relação ao freio a disco
- Superaquece com mais facilidade
- Manutenção demorada, embora mais barata
- Tendêcia ao fading
- Sua blindagem não o protege contra imersão

39. Por quê os caminhões utilizam freios a ar e não hidráulico como os carros?
existem varios caminhões que não utilizam ar, no caso dos mais antigos. o freio a ar foi
feito para não ter que pisar com muita força no pedal do freio, no caso do caminhão
carregado. como o caminhão é feito para rodar com muito peso, passou a ser
desaconselhavel o freio a oleo, pois qualquer vazamento,o caminhão ficava sem freio.
no caso do freio a ar, ele funciona ao contrario, ou seja: se houver ar no sistema, ele
freia normalmente, ou se não houver ar no sistema, ele freia mesmo e não sai do
lugar, ou seja: è quase impossivel um caminhão com freio a ar ficar sem freio.

41. Freios a Disco
• Objetivo:
Conhecer os componentes dos sistemas de
freios a disco, pinças,discos, pastilhas e freio
de estacionamento integrado, bem como sua
dinâmica de funcionamento.

42. Princípio de funcionamento
• Componentes: disco, pinças,fixa e flutuante,
material de atrito, fade.
• Mais resistente ao fade
• Não há fenômeno auto energização
• Pistões de grande diâmetro

43. disco
Defletor
Paraf. guia
Pastilhas de freio
Paraf. guia
Pinça
Porta pinça

44. Disposição do tipo flutuante
A força é produzida por um pistão em um só lado.
Possuem guias de deslocamento linear.
A outra pastilha é aplicada por reação.
Possui o efeito de autocentragem da pinça em relação ao
disco.
O retorno se do pistão se dá, da mesma forma da pinça fixa

45. Pistão de freios a disco
Fabricado em aço ou alumínio
Protegido por um guarda pó
Os anéis de vedação promovem a
vedação durante o acionamento e o
retorno dos pistões.

46. Retorno dos pistões
1 - Repouso
2 - Aplicado
3 Desaplicado

47. Disco de freios
o Fabricados em ferro fundido cinzento ou fibra de
carbono.
o Podem ser do tipo sólido ou ventilado.
• .

48. Material de fricção (pastilhas)
• O material de atrito é montado sobre uma
placa metálica arrebitado ou colado.
• Composto: Fibras de reforço (amianto,
aço,cerâmica,grafite)
• Elementos metálicos
• Redutores de atrito
Quando muito material de atrito está
gasto, o indicador de desgaste vai contatar
o disco e produzir um som agudo. Isso
significa que é hora de pôr pastilhas novas.

49. Material de fricção (pastilhas)
Catalisadores
Aglomerantes
Abrasivos e corantes

50. Qualidades do material de atrito
Ser influenciado o mínimo possível pela
umidade.
Boa estabilidade de atrito por toda a sua vida útil
Possuir resistência ao fade.

51. O que é fade?
• Perda de atrito em
função do aquecimento
gerado pelas
superfícies em contato
do sistema de freios.
Perda de eficiência
do freios em
função do
aumento da
temperatura do
fluído de freio que
supera o seu ponto
de ebulição,
inserindo ar no
sistema.

52. Oque é fade?
1
2
Limiar
fade
temperatura
Cx atrito

53. O que é fade?
No fade de material de atrito o freio volta ao
normal quando resfriado.
No fade provocado pela ebulição do fluído não
temos mais a normalidade do sistema.

54. Freio de estacionamento auxiliar
Função: atuar o freio de
estacionamento sobre as sapatas de
forma independente das pastilhas.
Construção: o tambor de freio esta
integrado com o disco de freio e seu
acionamento é feito através de
cabos.

55. Freio de estacionamento com pinças integradas
Função: Acionar os freios de
estacionamento atuando diretamente
sobre a pinça de freio traseira.
O funcionamento de freio de serviço é
idêntico a de uma pinça convencional.

56. Freio de estacionamento com pinças integradas
Fuso de
compensação
Eixo
Alavanca de comando
Alojamento
Pistão
Dispositivo de reg.
automática
Esferas de aplicação

57. Freio de estacionamento com pinças integradas
O dispositivo do freio de estacionamento é
totalmente mecânico.
A regulagem do freio de estacionamento é feito
automaticamente através de um fuso interno a
pinça.

58. Freio de estacionamento sobre a transmissão
o Usado em veículos de grande porte
o Um tambor é inserido na arvore secundaria
da transmissão.
o Deve-se ter os mesmos cuidados durante o
reparo como nos outros sistemas.
o Seu acionamento é feito de forma totalmente
mecânica.

59. Cuidados com os sistemas de freios a disco pinça flutuante
Durante a remoção da pinça jamais deixe –a pendurada
pelo flexível, use um gancho de aço.
Antes de realizar qualquer reparo no sistema de freios
observe se os sangradores estão em bom estado.
Algumas pastilhas exibem marcas de limite de desgaste ou
sensores que acusam o fim de sua vida útil.

60. Cuidados com os discos de freio
<Deve-se sempre verificar sua superfície quanto a>
Trincas
Descoloração
Empeno
Desgaste, conicidade ou paralelismo.
Espessura mínima do disco

61. Considerações finais
 Jamais diminua a área de atrito das pastilhas.
 Existem sistemas de freios a disco flutuante com
desempenho superior aos sistemas tradicionais com o
mesmo diâmetro de disco.
 Qualquer duvida consulte sempre documentação técnica
do componente.