tambor freno

GRUPO INDUSTRIAL CYF S.A. DE C.V.

Control del desgaste en un elemento de fricción

"BLOCK PARA FRENO DE TAMBOR"
fabricado a partir de polvos reciclados de otros
materiales de fricción.

GRUPO INDUSTRIAL CYF, S.A. DE C.V
AVE. INDUSTRIAS 3800 ESQ. EJE 118
SAN LUIS POTOSI, S.L.P
I.Q. VIANEY BARRERA MONTAÑO
Email: vianeyb@vantech.com.mx

GRUPO INDUSTRIAL CYF S.A. DE C.V.

RESUMENEl propósito del freno en un vehículo es desacelerarlo por medio de la transformación de la energía
cinética del vehículo en calor, vía un mecanismo de fricción, y disipar ese calor a los alrededores. Los
materiales que forman un sistema de freno y en particular los elementos de fricción deben cumplir con
requerimientos adicionales tales como:
Resistencia a la corrosión, bajo peso, altaresistencia al desgaste, bajo ruido , coeficiente de fricción
estable y por supuesto bajo costo.
Hay dos tipos comunes de frenos: el freno de tambor y el freno de disco. El diseño mecánico de los
frenos tiene gran influencia sobre características como el flujo de calor, la seguridad y la facilidad de
mantenimiento.
El presente estudio está referido a materiales de fricción para freno de tambor y enparticular al block
base asbesto para freno de tambor.

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Un block para freno de tambor es catalogado como un material compuesto. Se consideran cinco
elementos principales en la composición del block: Fibras, Abrasivos, Lubricantes, Aglutinantes y
Cargas. En este trabajo se han incluido polvos reciclables provenientes de otrosmateriales de fricción
(discos de embrague) como cargas. Dentro de los lubricantes disponibles se encuentran los sulfuros
metálicos como el PbS, FeS, MoS2, ZnS, Cu2S, Sb2S3 y el grafito entre otros. El uso del sulfuro de
plomo a pesar de tener excelentes cualidades está restringido por razones de toxicidad, el resto de los
sulfuros metálicos tienen un costo mayor al grafito, por esta razón seseleccionó el Grafito como
medio lubricante para controlar el desgaste. Otro factor importante es la estabilidad térmica, la cual
depende en gran medida del material orgánico (resina fenólica) usado como aglutinante. Para
encontrar el balance adecuado entre estos elementos y obtener el nivel deseado en coeficiente de
fricción y desgaste (abrasivo, lubricante y aglutinante) se trabajó variando uno auno cada elemento
crítico, considerando como tales las cantidades de fibra (asbesto), lubricante (grafito) y aglutinante
(resina fenólica).

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Las evaluaciones de desempeño (coeficiente de fricción y desgaste) a diferentes temperaturas fueron
realizadas en un dinamómetro bajo la norma SAE J661.
Las pruebas muestran que en un block de freno base asbestoconteniendo en su formulación polvos
de reciclo de otros materiales de fricción presenta baja resistencia al desgaste, la cual puede mejorar
usando la cantidad adecuada de grafito como lubricante además de favorecer la estabilidad del
mismo. Deberá considerarse el uso de un abrasivo a alta temperatura ya que el grafito es adecuado a
baja temperatura.

INTRODUCCIÓN
La historia registra muchostipos de materiales de fricción desde piel y madera hasta los más de 200
materiales disponibles hoy en día para la elaboración de un elemento de fricción para freno.
Herbert Frood tiene el crédito de haber inventado el primer material de fricción para forro de freno en
1897, compuesto de algodón impregnado con una solución de materiales bituminosos y fue usado en
las ruedas de las carretas. Estedesarrollo dio origen a la fundación de la empresa "FERODO
COMPANY", institución que a la fecha sigue fabricando materiales de fricción para freno y embrague.
Los primeros forros de freno fueron materiales tejidos, en los 20´s fueron reemplazados por materiales
moldeados que contenían asbesto como elemento principal. Los materiales con liga metálica fueron
introducidos en los 50´s y los...