Disco de freno

CAPÍTULO 5:
LOS DISCOS DE FRENO

1. LOS DISCOS DE FRENO:

Los discos de freno son la superficie contra la cual interactuan las pastillas para frenar el vehículo, debido a que el disco gira solidario con las ruedas. Ese rozamiento entre discos y pastillas produce la transformación de energía cinética en energía calorífica, provocando unareducción de la velocidad.

Los discos de freno no solo deben producir la transformación de energía sino que además deben de conseguir que el calor producido sea transmitido a la atmósfera lo más rápidamente posible, ya que sino, las temperaturas a las que operaría el sistema serían muy elevadas llegando incluso al colapso del sistema.

Disco de freno
Elmaterial escogido para fabricar los discos de freno es la fundición gris nodular de grafito laminar, ya que garantiza una estabilidad de las prestaciones durante el periodo de vida de los discos. Existen también, discos de materiales compuestos en matriz de carbono, usados en la alta competición y en los frenos de los aviones, aunque debido al alto coste que tienen son inviables para los vehículoscomunes. En la actualidad se están desarrollando discos de freno en aluminio con una base de carburo de silicio, ya que su menor peso los hacen muy atractivos, pero la mala disipación de calor que tienen los hacen inviables de momento, ya que necesitan un sobredimensionamiento importante que hacen que pierdan las ventajas del reducido peso.

Las características básicas de la fundición delos discos la podemos ver la siguiente tabla.

Propiedades físicas Valores

|Resistencia a tracción |240 N / mm2 |
|Dureza |170 – 250 HB |

La composición básica del material de los discos es una fundición gris
nodular de grafito laminar, quecontiene entre un 92% y un 93% de hierro. Además

deI hierro otros componentes básicos taIes como eI siIicio, manganeso y otros
garantizan Ia caIidad de un eIemento crítico en eI frenado como es eI disco. En eI
gráfico siguiente podemos ver eI porcentaje de Ios diferentes materiaIes que junto con eI hierro, que supone eI 93% deI totaI, eI resto de materiaIes suponen entre eI
7% y eI 8%que resta de Ia composición totaI deI disco.

Composición de Ios discos

Manganeso Otros

SiIicio
Carbono

Composición de Ios discos (Resto de componentes excIuyendo eI 92% de hierro)

2. LA GEOMETRÍA DEL DISCO DE FRENO.

La geometría de Ios discos de frenos siempre es Ia misma, es decir, una superficie circuIar perfectamentepIana. Vamos a ver a continuación, Ias soIuciones que se han ido aportando para mejorar Ia disipación deI caIor que aImacena eI disco.

En primer Iugar vamos a ir comentando Ias diferentes partes de Ias que está compuesto un disco.

[pic]

ϖ LA PISTA: es Ia superficie en Ia cuaI tiene Iugar Ia acción de fricción entre Ias pastiIIas y eI disco.Está dimensionada de forma que su potencia de disipación se acerque aI vaIor de 250 W/cm2 , pero dicho
vaIor puede variar dependiendo de Ia geometría deI disco, ya que si

este es ventilado el valor de la potencia de disipación puede alcanzar un valor de 750 W/cm2. Por encima de dichos valores, pueden aparecer
daños en el disco, tales como deformacionesgeométricas, grietas, depósitos de material de fricción u otros que dañarían el disco de forma irreversible.
ϖ FIJACION: La fijación de los discos está situada en la parte central del mismo. Existe un taladro donde se aloja el buje, así como por la parte trasera un chaflán que debe de apoyarse perfectamente en la mangueta para que el ajuste del disco sea perfecto. Alrededor del taladro donde...