O Tambor de Freio

Tambor de Freio de Caminhão

2021

1. INTRODUÇÃO

O tambor de freio estudado no presente trabalho é utilizado em sistemas de freios para caminhões. Apresentando composição química diferente dos demais, ferro fundido vermicular, com composição química igual a: 3.2 < C < 3.75; 2.3 < Si < 2.8; 0.5 < Mn < 1.0; P≤0.08; S≤0.025.

O processo de frenagem consiste do atrito entre a lona de freio e o tambor. O sistema de frenagem consiste na movimentação dos calipers e sapatas contra a parede interna do tambor por meio da alavanca que permite a passagem do fluido hidráulico.

O direcionamento da força aplicada à roda no momento de frenagem ocorre de duas maneiras diferentes: de maneira linear, com a pressão das lonas paralela à superfície; de maneira vertical, com as sapatas pressionadas contra a superfície interior do tambor.

Logo, quanto maior a força aplicada no pedal de freio, maior será a quantidade de energia transferida para rodas, resultando em maior eficiência no momento da frenagem do sistema de freio. Assim, quando o caminhão está carregado e em alta velocidade, em uma longa estrada descendente ou íngreme, a necessidade de uma maior força de frenagem para o controlar o veículo aumentará exponencialmente a temperatura na parede interna do tambor de freio, originando um aumento na variação de temperatura na parte externa e interna do tambor de freio.

Com isso, diferente dos demais tambores de freio fabricados a partir de ferro fundido cinzento possuindo baixa resistência, fragilidade – baixo módulo de Young - e tempo útil de vida menor. O tambor de freio de caminhões é fabricado de ferro fundido vermicular possuindo propriedades como, dissipação de calor, amortecimento de vibrações e resistência à fadiga térmica.

1. OBJETIVOS

O objetivo principal desse trabalho é analisar o processo de fabricação de tambores de freio.

Como objetivos específicos pode-se citar:

• Processo de fundição;
• Uso de tambores de freios para caminhões.  

1. REFERENCIAL TEÓRICO

   O processo de fabricação deste tambor de freio segue as seguintes etapas: primeiro à fusão da matéria-prima de ferro, processamento do ferro fundido, o material é resfriado, tratado termicamente para usinagem e, após isso, submetido a um tratamento térmico novamente.

[pic 1]Vale a pena ressaltar que, em veículos de passeio utiliza-se os sistemas de freio a tambor com acionamento hidráulico, já em veículos de cargas utilizam os sistemas com acionamento pneumático. Ambos estão ilustrados nas figuras 3.1 e 3.2, respectivamente.

Figura 3.1 – Freio a tambor com acionamento hidráulico.

[pic 2]Figura 3.2 – Freio a tambor com acionamento pneumático.

O material vermiculante adotado no processamento é a liga de terra-rara de Zinco-Magnésio e Alumínio pois é fácil de ser absorvido pelo ferro em fusão. A temperatura média do forno está localizada entre 1500ºC e 1520°C, a principal técnica presente no processamento de tambor de freio de ferro fundido vermicular é o controle da qualidade do aço fundido e da taxa de nodulação. Formação inesperada da grafita, rechupe, micro porosidade, veiamento e defeitos de gás são os defeitos mais frequentes durante a fabricação.