Cómo funcionan las pastillas de freno

Las pastillas de freno proporcionan la fricción para reducir la velocidad o detener su vehículo. Cline polvoriento / iStockphoto

Hay mucho más para usar eficazmente el sistema de frenado de su automóvil que simplemente pisar el pedal cuando una ardilla se lanza frente a usted. Los sistemas de frenado de automóviles, camiones y motocicletas están compuestos por una serie de partes que traducen las acciones del conductor en una fuerza física que detiene el automóvil. Una de esas piezas de freno son las pastillas de freno de su vehículo..

Las pastillas de freno son una parte clave del freno porque son el componente que hace contacto y aplica presión y fricción a los rotores de freno de un vehículo, esos discos planos y brillantes que a veces se pueden ver justo detrás de las ruedas de algunos vehículos. La presión y la fricción aplicadas al rotor del freno es lo que frena y detiene la rueda. Una vez que las ruedas dejan de girar, el vehículo también deja de moverse. Aunque el papel de las pastillas de freno como piezas de frenado es bastante simple, las pastillas de freno en sí son todo menos.

B-debido a la rapidez con la que giran las ruedas de un vehículo y el peso de un automóvil o camión típico, las pastillas de freno se someten a un estrés extremo cada vez que reduce la velocidad o se detiene. Piénselo: ¿le gustaría agarrar y aferrarse a un disco de heavy metal que giraba muy rápido? Imagínese apretar lentamente ese disco hasta que el vehículo se detenga; es un trabajo ingrato, pero las pastillas de freno lo hacen repetidamente durante miles y miles de millas sin quejarse..

Pase por la página siguiente donde aprenderemos un poco sobre las pastillas de freno orgánicas..

Contenido

1. Pastillas de freno orgánicas
2. Pastillas de freno de cerámica
3. Pastillas de freno metálicas
4. Pastillas de freno de motocicleta
5. Pastillas de freno para camiones
6. Pastillas de freno de alto rendimiento

Las pastillas de freno orgánicas generan mucho polvo en los frenos, lo que hace que cambiar las pastillas sea un trabajo algo sucio. Lisa F. Young / iStockphoto

Las pastillas de freno se fabricaban anteriormente utilizando principalmente amianto como material de fricción. Eso es porque las pastillas de freno están expuestas a mucha fricción, lo que genera mucho calor. El asbesto es un buen material para absorber y disipar el calor. Entonces, ¿Cual fue el problema? Cuando el asbesto se descompone, crea polvo que es peligroso respirar, y las pastillas de freno pueden generar mucho polvo de freno cuando reducen la velocidad y detienen vehículos en las carreteras. Ahora, algunas pastillas de freno y otras piezas de freno están hechas de materiales orgánicos más seguros.. 

Pastillas de freno orgánicas, aveces llamado pastillas de freno orgánicas sin amianto, están hechos de materiales naturales como el vidrio y el caucho, así como resinas que pueden soportar altas temperaturas. De hecho, el calor elevado ayuda a unir los materiales de las pastillas de freno. El kevlar también es un componente importante en muchas pastillas de freno orgánicas. Una ventaja de las pastillas de freno orgánicas, incluidas las pastillas de freno de Kevlar, es que están hechas de materiales que no contaminan a medida que se desgastan y también son más fáciles de desechar. También son más suaves que las pastillas de freno hechas de otros materiales, lo que significa que a menudo son más silenciosas. La desventaja de las pastillas de freno orgánicas es que, debido a que son más suaves, por lo general se desgastan más rápido. A medida que se desgastan, también generan más polvo que otros tipos de pastillas de freno..

Debido a estas consideraciones, las pastillas de freno orgánicas no son una buena opción para vehículos pesados ​​como camiones o para automóviles de alto rendimiento que pueden necesitar detenerse rápidamente desde la velocidad máxima. Las pastillas de freno orgánicas y de Kevlar son las más adecuadas para automóviles pequeños que no suelen conducir de forma agresiva. El peso ligero del automóvil, así como las paradas bruscas limitadas, mantienen las pastillas de freno orgánicas en buen estado, y eso también hace que el viaje sea seguro..

A continuación, echaremos un vistazo a un juego de pastillas de freno que podrían dejarlo con la billetera vacía..

Las pastillas de freno de cerámica pueden ser caras, pero pueden soportar el calor extremo generado por los coches de carreras de alto rendimiento. Gavin Lawrence / Getty Images

Las pastillas de freno de cerámica ofrecen un excelente rendimiento de frenado, se desgastan bien con el tiempo y son muy ligeras, todo lo cual es importante para una conducción de alto rendimiento. Entonces, nuevamente, ¿cuál es el problema con las pastillas de freno de cerámica? Son muy caros. 

Las pastillas de freno de cerámica están hechas de fibras cerámicas, material de relleno, agentes adhesivos e incluso pueden tener pequeñas cantidades de fibras de cobre en su interior. Debido a que son en su mayoría de cerámica, estas piezas de freno disipan bien el calor, lo que mantiene un rendimiento fuerte, incluso después de repetidas paradas bruscas. Tampoco se descomponen mucho con el uso repetido; eso significa que producen menos polvo que otros tipos de pastillas de freno, y el polvo que producen es de un color más claro y no se pega a las ruedas. Sin embargo, debido a que son tan caras, las pastillas de freno de cerámica no son para todos los tipos de vehículos..

Los autos deportivos que se conducen con fuerza de manera rutinaria, como parte de las carreras de clubes, por ejemplo, pueden beneficiarse de las pastillas de freno de cerámica; sin embargo, casi todos los demás vehículos funcionan bien con otros materiales de pastillas de freno. Para la mayoría de los conductores, el rendimiento adicional de las pastillas de freno de cerámica no vale la pena el costo adicional.

Sigue leyendo para descubrir las pastillas de freno que no arruinarán el banco.

Las pastillas de freno metálicas son quizás las pastillas de freno más comunes que se encuentran en los automóviles en la actualidad. La pastilla de freno de la izquierda es nueva; se utiliza la almohadilla de la derecha. Dave White / iStockphoto

La mayoría de los vehículos que circulan en la actualidad tienen pastillas de freno metálicas. En caso de que se lo pregunte, estas pastillas de freno no son solo losas de metal. Por lo general, están hechos de hierro, cobre, acero y grafito, todos mezclados y unidos y unidos para formar el material de la almohadilla..

La razón por la que estas pastillas son tan comunes es simple: las pastillas de freno metálicas son rentables y duraderas. Proporcionan un buen rendimiento y son buenos para transferir el calor generado por la fricción con los rotores de freno. La desventaja de las pastillas de freno metálicas es que son pesadas, lo que puede tener un (pequeño) impacto negativo en la economía de combustible del automóvil. Además, debido al peso adicional, las pastillas de freno metálicas no son la mejor opción para una conducción de alto rendimiento. Al estar hecho de metal, las almohadillas se vuelven muy duras. Eso es lo que los hace duraderos. Pero debido a que las pastillas de freno metálicas no tienen tanto "elasticidad", pueden causar más desgaste en los rotores de freno que otros tipos de pastillas de freno. Las propias pastillas de freno metálicas se sostienen bien, pero a menudo afectan negativamente la durabilidad de otras piezas de freno. Finalmente, las pastillas de freno metálicas funcionan mejor cuando están calientes. Cuando un vehículo con pastillas de freno metálicas se pone en marcha por primera vez en un día muy frío, las paradas pueden tardar un poco más de lo habitual hasta que las pastillas de freno se calienten. 

Para la mayoría de los conductores, los aspectos positivos de las pastillas de freno metálicas superan a los negativos, especialmente porque las pastillas de freno metálicas son buenas para detener vehículos pesados ​​como camiones.. 

Siga leyendo para aprender sobre las pastillas de freno para vehículos especiales.

Las motocicletas utilizan con frecuencia material de pastillas de freno cerámico u orgánico. Allen Rockwell / iStockphoto

-Los frenos de las motocicletas funcionan según el mismo principio que los frenos de los automóviles: la transferencia de una acción del conductor a una fuerza que detiene las ruedas. Cuando el conductor de un automóvil o camión aplica los frenos, las cuatro ruedas trabajan juntas para reducir la velocidad o detener el vehículo. En una motocicleta, los frenos delanteros y traseros generalmente funcionan de forma independiente entre sí. La mayoría de las motocicletas tienen frenos delanteros y traseros controlados de forma independiente, pero los controles difieren: el freno delantero se controla con una palanca de freno de mano, mientras que el freno trasero se controla con un pedal. El freno delantero tiende a ser más eficaz y proporciona la mayor parte de la potencia de frenado. Debido a esto, las pastillas de freno de la motocicleta son un componente clave de la seguridad de la motocicleta y una parte importante del freno..

Las pastillas de freno para motocicletas se fabrican con los mismos materiales que se utilizan en las pastillas de freno para automóviles; sin embargo, las pastillas de freno de cerámica y orgánicas son las más comunes. Debido a que las motocicletas son más pequeñas y pesan considerablemente menos que los automóviles y camiones, las pastillas de freno orgánicas no se desgastan tan rápido como lo harían en un automóvil. 

A continuación, descubriremos cómo los grandes camiones reducen la velocidad de sus cargas pesadas hasta detenerse..

Los camiones grandes a menudo usan pastillas de freno de cerámica o metálicas, ambas son conocidas por su resistencia y durabilidad. Mike Clarke / iStockphoto

Debido a que los camiones son tan grandes y pesados, sus pastillas de freno son especialmente importantes. Se necesita mucha potencia para detener un camión completamente cargado que se mueve a velocidades de autopista. Demonios, incluso se necesita mucha potencia para detener un camión vacío que apenas se mueve. Eso significa que la fuerza de la almohadilla y su capacidad para detener cargas pesadas repetidamente es muy importante. Las pastillas de freno orgánicas, debido a que son blandas y se desgastan más rápidamente que otros tipos de pastillas de freno, no se recomiendan para camiones. Entonces, ¿qué tipo de pieza de freno crees que es apropiada para un camión grande??

Las pastillas de freno de camión metálicas y cerámicas son buenas opciones. Las pastillas de freno de cerámica ofrecen mucha potencia de frenado, incluso para cargas pesadas, pero recuerde que son muy caras. Las pastillas de freno metálicas son más económicas; sin embargo, desgastan los rotores mucho más rápido que las almohadillas de cerámica. El tipo de camión y para qué se utiliza debe determinar las piezas de freno que se instalan en él..

Obviamente, una camioneta compacta que se usa principalmente para ir y venir del trabajo no necesitará las pastillas de freno de alto rendimiento que requerirá una camioneta de servicio pesado que habitualmente remolca cargas pesadas a través de las montañas. Nuevamente, el tipo de material de la pastilla de freno del camión seleccionado realmente depende del tamaño del camión, el peso de la carga que estará transportando y el terreno al que estará sujeto..

Un piloto de carreras profesional cuenta con que los frenos del vehículo funcionen correctamente; de ​​hecho, su vida depende de ello. Imágenes de Clive Mason / Getty

Puede pensar que la aceleración es el factor más crítico para los autos de alto rendimiento, pero la mayoría de los conductores profesionales le dirán que los frenos son igualmente importantes. Después de todo, no puedes ganar una carrera si chocas contra una pared. Recuerde, en todos los automóviles (pero especialmente en los de alto rendimiento), los frenos no se tratan solo de detenerse. También ayudan al manejo del automóvil en las curvas. Entonces, aunque los autos de alto rendimiento pueden parecer que están haciendo todo lo posible durante una carrera, los frenos también se están ejercitando bastante bien. Las pastillas de freno de alto rendimiento y otras piezas de freno deben poder mantenerse al día..

Uno de los componentes más importantes de las pastillas de freno de alto rendimiento es su capacidad para disipar el calor. Si las pastillas de freno se calientan demasiado, los frenos se desvanecerán, a menudo hirviendo el líquido de frenos hidráulicos en el proceso.. Desvanecimiento del freno ocurre cuando los componentes de frenado se calientan demasiado, lo que resulta en una pérdida de potencia de frenado. 

Debido a que el desvanecimiento de los frenos es una preocupación importante en las carreras, la mayoría de los frenos de alto rendimiento son de cerámica; sin embargo, algunos coches de carreras de muy alta gama están empezando a utilizar materiales como la fibra de carbono. Tanto las pastillas de freno de cerámica como las de fibra de carbono son livianas (otra preocupación para los conductores de alto rendimiento) y disipan bien el calor para que se mantengan fuertes durante toda la carrera. La principal desventaja es su gasto. Como ya hemos mencionado, las pastillas de freno de cerámica (y fibra de carbono) son muy caras.. 

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• edmunds.com - Cómo cambiar las pastillas de freno
• Frenos R Us

Fuentes

• Frenos R Us. "Pastillas de freno de Kevlar". (5 de noviembre de 2008) http://www.brakesrus.com/kevlar-brake-pads.htm
• Informes de los consumidores. "Pastillas de freno: qué buscar". Mayo de 2008. (5 de noviembre de 2008) http://www.consumerreports.org/cro/cars/new-cars/news/2005/brake-pads-what-to- look-for-1205 / descripción general /