fabricacion de frenos

MANUAL TÉCNICO DE LA PASTILLA 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 una reducción dela 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

El material escogido para fabricar los discos defreno 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
vehículos comunes. En la actualidad se estándesarrollando 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 de los 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, que contiene entre un 92% y un 93% de hierro. Además

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del hierro otros componentes básicos tales como el silicio, manganeso yotros
garantizan la calidad de un elemento crítico en el frenado como es el disco. En el
gráfico siguiente podemos ver el porcentaje de los diferentes materiales que junto
con el hierro, que supone el 93% del total, el resto de materiales suponen entre el
7% y el 8% que resta de la composición total del disco.

Composición de los discos

Manganeso

Otros

Carbono

Silicio

Composiciónde los discos (Resto de componentes excluyendo el 92% de hierro)

2. LA GEOMETRÍA DEL DISCO DE FRENO.
La geometría de los discos de frenos siempre es la misma, es decir, una
superficie circular perfectamente plana. Vamos a ver a continuación, las
soluciones que se han ido aportando para mejorar la disipación del calor que
almacena el disco.
En primer lugar vamos a ir comentando lasdiferentes partes de las que está
compuesto un disco.

v LA PISTA: es la superficie en la cual tiene lugar la acción de fricción
entre las pastillas y el disco. Está dimensionada de forma que su
potencia de disipación se acerque al valor de 250 W/cm 2 , pero dicho
valor puede variar dependiendo de la geometría del disco, ya que si
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estees 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 deformaciones geométricas, grietas,
depósitos de material de fricción u otros que dañarían el disco de forma
irreversible.
v FIJACIÓN: La fijación de los discos está situada en la parte central del
mismo. Existe un taladro dondese 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 se
aloja el buje, la fijación tiene un cierto número de taladro que permiten el
paso de los pernos de anclaje de la rueda. En la mayoría de los discos
la fijación del disco se garantiza por unos taladros de menor...