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PALESTRA TÉCNICA SISTEMAS E MATERIAIS PARA FREIOS Eng. VILMAR BETANIN
59

lonas de freio

Feb 14, 2017

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Page 1: lonas de freio

PALESTRA TÉCNICA

SISTEMAS E MATERIAIS PARA FREIOS

Eng. VILMAR BETANIN

Page 2: lonas de freio

Institucional DUROLINE.

Certificação INMETRO.

Materiais de Fricção e Fórmulas.

Processos de Fabricação.

Componentes dos Sistemas de Freio.

Novos Produtos e Tecnologia (Carbon Fiber).

Diferencial Tecnológico (Wave Process + RI)

Principais Defeitos em Lonas de Freio

Page 3: lonas de freio

INSTITUCIONAL DUROLINE

PL

AN

TA

: C

AX

IAS

DO

SU

L

Page 4: lonas de freio

PRODUTOS DE FRICÇÃO

Pastilhas de Freios

Lonas de Freios

Page 5: lonas de freio

CERTIFICAÇÃO

INMETRO

Page 6: lonas de freio

CERTIFICAÇÃO INMETRO

Page 7: lonas de freio

MÁQUINA DE TESTE DE FRICÇÃO (METODOLOGIA CHASE)

OUTROS ENSAIOS

- ALGUMAS NORMAS PARA APROVAÇÃO DE MATERIAIS DE FRICÇÃO TEM BASE NA SAE J-661a. - O CERTIFICADO É DE RESPONSABILIDADE DA AMECA (Automotive Manufacturers Equipment Compliance Agency).

Page 8: lonas de freio

CERTIFICAÇÃO / APLICAÇÃO

COEFICIENTE DE ATRITO – SAE J-661

E 0,25 a 0,35 Veículos leves

F 0,35 a 0,45 Veículos Médios e Pesados (cargas de até 10.432 kg (23.000 lb) por eixo)

G 0,45 a 0,55 Veículos Pesados

(cargas de até 11.793 kg (26.000 libras) por eixo)

H SUPERIOR a 0,55 Veículos Extrapesados (cargas de até 13.607 kg (30.000 libras) por eixo)

Page 9: lonas de freio

NORMAS E TESTES

•APROVAÇÃO / CERTIFICAÇÃO:

SAE J661a (AMECA). RP-628 (Dinamômetro). ECE R 90 – Europa. SABS – África do Sul. INTI – Argentina. SGS – Colômbia. INMETRO - Brasil.

Page 10: lonas de freio

LONAS DE FREIO

PROPRIEDADES E SEUS

COMPONENTES

Page 11: lonas de freio

LONAS DE FREIO – PROPRIEDADES DAS MATÉRIAS PRIMAS

1 – ATRITO (Fricção);

2 – RESISTÊNCIA MECÂNICA (RM);

3 – TROCA DE CALOR (Térmica);

4 – RESISTÊNCIA AO DESGASTE;

5 – MODIFICADORES DE ATRITO;

6 – LUBRIFICANTE;

7 – LIGANTE (COLA / RESINA).

Page 12: lonas de freio

COMPONENTES (MP´S)

• ATRITANTE (Óxidos inorgânicos)

• ESTRUTURAL (Fibras)

Page 13: lonas de freio

COMPONENTES (MP´S)

• TROCADOR DE CALOR

• RESISTÊNCIA AO

DESGASTE (Caulim,

Barita etc.)

Page 14: lonas de freio

COMPONENTES (MP´S)

• MODIFICADOR DE ATRITO

(Borracha / Pó de Caju)

• LUBRIFICANTE (Grafite)

Page 15: lonas de freio

COMPONENTES (MP´S)

• LIGANTE (COLA / RESINA FENÓLICA)

Page 16: lonas de freio

TIPOS DE FÓRMULAS

Page 17: lonas de freio

TIPOS DE FÓRMULAS

ORGÂNICAS:

Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância orgânica.

- Possuem um Coeficiente de atrito médio a frio e mais baixo a quente.

- Tem baixa agressividade ao disco / tambor.

- Menor custo.

- Causam normalmente baixo ruído.

Page 18: lonas de freio

TIPOS DE FÓRMULAS

SEMI-METÁLICAS: Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância orgânica + metais. (‘organometálica’).

- Formulas que contém Latão, Aço, Ferro e/ou Alumínio.

- Melhora sua característica em altas temperaturas.

- Custo superior – que é compensado pela maior durabilidade, eficiência. - Geram desgaste semelhante no tambor de freio.

- Geram mais ruidosas

Page 19: lonas de freio

TIPOS DE FÓRMULAS

METÁLICAS:

Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância Metálicas.

- São próximas das semi-metálicas (tem uma carga maior de pós metálicos na composição.) - Apresentam maior vida útil. - Permitem frenagens mais consistentes e frequentes. - Maior desgaste do Tambor. - Custo mais elevado. - Maior Ruído.

Page 20: lonas de freio

TIPOS DE FÓRMULAS

SINTERIZADAS OU CERÂMICAS:

Estas fórmulas estão baseadas no uso de matérias-primas com predominância Metal + Cerâmicas.

- Contém metais em pó: Alumínio, Bronze, Cobre, Ferro e cerâmicas – aplicação para altas temperaturas. Moldadas em alta temperatura e pressão. - Podem ser formuladas para funcionarem melhor a baixas, médias ou altas temperaturas (aplicação). - Dependendo de sua composição tem diferentes níveis de agressão ao tambor. - Alto desempenho e frenagens consistentes. - Alto Custo.

Page 21: lonas de freio

MATERIAIS DE ATRITO (FÓRMULAS)

Page 22: lonas de freio

PROCESSOS: FLUXOGRAMA

Mistura Prensagem

a Frio Prensagem a Quente

Tratamento Térmico

Corte Retífica Interna

Furação Retífica Externa

Embalagem

Page 23: lonas de freio

SISTEMA DE FREIOS

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SISTEMA DE FREIOS

CÂMARA DE AR

EIXO EXPANSOR

PINOS DE ANCORAGEM

MOLA DE RETENÇÃO

MOLA DE RETORNO

ARANHA

Page 25: lonas de freio

AJUSTADORES / CATRACAS

- EXISTEM VÁRIOS MODELOS CONFORME TIPOS DE VEICULOS E FABRICANTES

- OBSERVAR O CORRETO FUNCIONAMENTO CONFORME RECOMENDAÇÃO DOS FABRICANTES

- A REGULAGEM DA CATRACA VAI DEPENDER DO MODELO, MANUAL E AUTOMÁTICA

- OBSERVAR RECOMENDAÇÃO DE TORQUE E LUBRIFICAÇÃO.

Page 26: lonas de freio

• AVANÇO IRREGULAR DO EIXO “S”.

• PROVOCA DISTANCIA IRREGULAR ENTRE LONA E TAMBOR.

• SUPER AQUECIMENTO NO SISTEMA.

• VIDRAMENTO / ESPELHAMENTO DA LONA / TAMBOR.

• DESGASTE PREMATURO DAS LONAS .

• FRENAGEM DEFICIENTE.

EM MAU ESTADO DE FUNCIONAMENTO CAUSAM

AJUSTADORES / CATRACAS

Page 27: lonas de freio

PINOS / ROLETES • VERIFICAR O DESGASTE DOS PINOS E

DOS ROLETES.

• SUBSTITUIR OS PINOS / ROLETES

DANIFICADOS – CASO ESTEJAM

ENGRIPADOS E/OU APRESENTAM

DESGASTE LOCALIZADO.

Page 28: lonas de freio

MOLAS DE RETORNO

ESTAS MOLAS ENTRAM EM FADIGA PELA SUA UTILIZAÇÃO

CONSTANTE, RECOMENDA-SE A TROCA A CADA TROCA DE

LONAS.

QUANDO ESTÃO COM PROBLEMAS

PERMITEM O CONTATO CONSTANTE

DAS LONAS INFERIORES NO TAMBOR,

CAUSANDO:

-AQUECIMENTO EXCESSIVO.

- DESGASTE E ESPELHAMENTO DAS

LONAS E DO TAMBOR.

- TAMBÉM DANOS NO TALÃO DO PNEU.

Page 29: lonas de freio

MOLA SEM

FADIGA

MOLA COM

FADIGA

MOLAS DE RETORNO

Page 30: lonas de freio

CUÍCAS DE FREIO

- HASTE EMPENADA.

- MOLA QUEBRADA /

FADIGADA.

- ROSCAS ESPANADAS.

- CINTAS TRINCADAS.

VERIFICAR NAS CUÍCAS

- VAZAMENTO INTERNO.

- REGULAGEM E ESTADO DA FORQUILHA.

Page 31: lonas de freio

TAMBOR DE FREIO

O TAMBOR DE FREIO É PARTE

INTEGRANTE DE “IGUAL

RESPONSABILIDADE TÉCNICA”

NA PERFORMANCE DA

FRENAGEM DO VEÍCULO.

- CONSTRUÇÃO : FERRO

FUNDIDO COM NORMATIZAÇÃO.

- USO CORRETO CONFORME

RECOMENDAÇÕES DOS

FABRICANTES.

Page 32: lonas de freio

TAMBOR DE FREIO

ITENS A VERIFICAR NO TAMBOR:

1 – ARMAZENAMENTO.

2 – DESGASTE DO DIÂMETRO INTERNO.

3 – ESPELHAMENTO / VIDRAMENTO.

4 – OVALIZAÇÃO.

5 – TRINCAS.

6 – PONTOS DUROS / AZULADOS.

7 – OBSERVAR RUGOSIDADE/ACABAMENTO

PISTA DE FRENAGEM.

Page 33: lonas de freio

1 – REBITE: OBSERVAR AS DIMENSÕES E ACABAMENTO (PROTEÇÃO CONTRA

CORROSÃO) DOS REBITES CONFORME ESPECIFICAÇÕES DO FABRICANTE.

(NÃO É RECOMENDADO A UTILIZAÇÃO DOS REBITES FABRICADOS EM ALUMÍNIO

PARA FIXAR LONAS DE FREIO.)

2 – REBITADEIRA: UTILIZAR MÁQUINA REBITADEIRA PARA CONFORMAR / FIXAR

CORRETAMENTE AS LONAS DE FREIO.

3 – OBSERVAR A REGULAGEM DA DISTANCIA ENTRE OS PUNÇÕES DA REBITADEIRA.

4 – OBSERVAR A REGULAGEM DA PRESSÃO ADEQUADA.

REBITAGEM

Page 34: lonas de freio

NOVOS PRODUTOS E

TECNOLOGIA

DNA-380 CARBON FIBER

Page 35: lonas de freio

DNA-380 CARBON FIBER

É uma fórmula que utiliza na sua composição a Tecnologia da Fibra de Carbono.

Sendo a “única” no mercado de fricção para veículos pesados.

Page 36: lonas de freio

DNA-380 CARBON FIBER

- Foi projetada especialmente para aplicações severas como Ônibus Urbanos e Rodoviários.

- A sua composição química reduz drasticamente o ruído do sistema de freio.

- A Temperatura de operação média no sistema é menor.

- Apresenta alta durabilidade comparado a concorrência.

- Menor desgaste de Tambor.

Page 37: lonas de freio

DNA-380 CARBON FIBER

O nível de atrito é médio e estável.

Não apresenta FADE, ou seja, o poder de parada é mantido mesmo com o sistema aquecido.

Page 38: lonas de freio

TESTE DINAMOMETRO DNA-380 CARBON FIBER

DINAMÔMETRO LINK – LAB (USA)

TAMBOR USADO NO TESTE COM BAIXO

DESGASTE

Page 39: lonas de freio

CUSTO X BENEFÍCIO - DNA-380 CARBON FIBER

- Relação de retorno financeiro direto:

$ – De utilizar as Lonas de Freio por mais tempo (+km)

$ – Reduz consumo de Tambor.

$ – Redução do número de paradas para troca de lonas.

$ - Vai reduzir os custos de manutenção dos outros

componentes do Sistema (Cuícas, Catracas, etc.).

Page 40: lonas de freio

INOVAÇÃO EM

PROCESSOS

DE

FABRICAÇÃO

Page 41: lonas de freio

A Inovação em Tecnologia de produtos se dá pela

inovação no Produto ou nos Processos de Fabricação.

INOVAÇÃO TECNOLÓGICA

Fazer Diferente é:

• Wave Process.

• Retifica Interna.

• Lonas com Fibra de Carbono

Sempre buscando um melhor custo/benefício ao

usuário final.

®

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É um processo de fabricação único de lonas

de freio que utiliza:

- Duas camadas de material que são pré-

prensadas em duas etapas.

- Permitindo densidades diferentes ao longo

da lona de freio.

- Origem em 2003 e Patenteado

exclusivamente para a fabricação dos

produtos de Fricção da DUROLINE.

® WAVE PROCESS

Page 43: lonas de freio

•Pré - Formagem: Processo a Frio

MATERIAL

PUNÇÃO ONDULADO

® WAVE PROCESS

Page 44: lonas de freio

•Pré - Formagem: Processo a Frio

® WAVE PROCESS

Page 45: lonas de freio

•Pré - Formagem: Processo a Frio

® WAVE PROCESS

Page 46: lonas de freio

•Pré - Formagem: Processo a Frio

® WAVE PROCESS

Page 47: lonas de freio

•Prensagem: Processo a Quente

® WAVE PROCESS

Page 48: lonas de freio

•Prensagem: Processo a Quente

® WAVE PROCESS

Page 49: lonas de freio

•Prensagem: Processo a Quente

® WAVE PROCESS

Page 50: lonas de freio

DIFERENÇA DE PROCESSOS NO TRABALHO DE FRENAGEM NA TAXA DE DESGASTE DO PRODUTO.

2

DESPRENDIMENTO DE PARTÍCULAS CONSTANTE

O DESPRENDIMENTO DAS PARTÍCULAS DOS COMPONENTES OCORRERÁ SOMENTE APÓS O ROMPIMENTO DAS LINHAS MAIS DENSAS, PROPORCIONANDO ASSIM, MAIOR DURABILIDADE DAS LONAS (MATERIAL RETIDO POR MAIS TEMPO).

® WAVE PROCESS

LONAS

COMUNS

LONAS COM

WAVE PROCESS

Page 51: lonas de freio

• Vantagens:

Melhor assentamento da Lona de Freio no patim:

Facilita o processo de Rebitagem;

Minimiza folga entre a lona e o patim no uso

normal.

• Usinagem Com rebolo diamantado.

RETÍFICA INTERNA

Page 52: lonas de freio

• Vantagens:

Melhor assentamento da Lona de Freio no patim:

Facilita o processo de Rebitagem;

Minimiza folga entre a lona e o patim no uso

normal.

• Usinagem Com rebolo diamantado.

RETÍFICA INTERNA

Page 53: lonas de freio

Processo RI Duroline. Processo RI Concorrência

RETÍFICA INTERNA

RA

NH

UR

AS

UN

IFO

RM

ES

RA

NH

UR

AS

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NIF

OR

ME

Page 54: lonas de freio

DEFEITOS MAIS COMUNS

LONAS DE FREIO

Page 55: lonas de freio

LONAS DE FREIO VIDRAMENTO / ESPELHAMENTO: Perda Total / Parcial da

Capacidade de Frenagem do Material de Fricção.

- PRINCIPAIS CAUSAS:

- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (MOLAS/ AJUSTADORES).

- MATERIAL DE FRICÇÃO (BAIXO ATRITO).

Page 56: lonas de freio

DEGRADAÇÃO DAS LONAS DE FREIO.

- A CAUSA PRINCIPAL:

- É O SUPERAQUECIMENTO DO SISTEMA DE FREIO

ACIMA DE 420º C, QUE CAUSA A QUEIMA DA RESINA

NA SUPERFÍCIE DE FRICÇÃO, DEVIDO AOS PROBLEMAS

DE MANUTENÇÃO DO SISTEMA (TRAVAMENTO DO

FREIO / AJUSTADORES).

LONAS DE FREIO

Page 57: lonas de freio

RUÍDO: - Resonância Mecânica do Sistema de Freio Gerando Desconforto aos Usuários.

LONAS DE FREIO

-PRINCIPAIS CAUSAS:

- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (FOLGAS EXCESSIVAS

NOS COMPONENTES “EIXO S” E ROLETES).

- MATERIAL DE FRICÇÃO (BAIXO ATRITO).

- TAMBOR ESPELHADO.

- LONAS DE FREIO COM ESPELHAMENTO.

Page 58: lonas de freio

LONAS DE FREIO

LONAS SOLTAS: - PERDA TOTAL DA FUNÇÃO DO COMPONENTE. -PRINCIPAIS CAUSAS:

- MANUTENÇÃO DO SISTEMA DEFICIENTE (PATINS DANIFICADOS /

FUROS ).

- DIMENSÃO E/OU MATERIAL DO REBITE (INCORRETO / DUREZA).

- REBITAGEM DEFICIENTE / MANUAL (BAIXA PRESSÃO).

Page 59: lonas de freio

FALHAS / ACIDENTES

WWW.GOOGLE.COM.BR / ACIDENTES COM ÔNIBUS