Trepidația frânei nu este cea mai complicată problemă din punct de vedere tehnic, însă poate da dureri de cap tehnicienilor, mai ales că principala cauză o constituie deficiența de montaj. Pentru oferirea unor servicii eficiente privind întreținerea sistemului de frânare și pentru evitarea problemelor tehnice de acest tip, identificarea, remedierea și mai ales prevenirea trepidației sunt, așadar, esențiale. Am solicitat experților Delphi Technologies sfaturi în acest sens.

Ce reprezintă trepidația frânei?

De regulă, trepidația se resimte ca o vibrație laterală a volanului, o pulsație a pedalelor de frână sau chiar o vibrație la nivelul podelei, în timpul frânării. Aceasta poate varia de la o vibrație aproape insesizabilă până la o trepidație puternică. Indiferent de felul ei, odată cu trecerea timpului, aceasta se va accentua și va putea duce la distrugerea completă a discurilor.

Care sunt cauzele de trepidație a frânei?

Trepidația este provocată, în principal, de variația grosimii discului de frână. Pentru o frânare eficientă, întreaga suprafață a discului ar trebui să aibă aceeași grosime. Cu alte cuvinte, cele două suprafețe de fricțiune ale discului, cea interioară și cea exterioară, trebuie să fie paralele. Variația grosimii discului de frână este termenul utilizat pentru a descrie faptul că suprafețele discului nu mai sunt paralele.

La acționarea pedalei de frână a unui autovehicul care prezintă variații de grosime a discurilor, plăcuțele vor fi forțate să se deplaseze în zonele mai subțiri ale discului, urmând să revină doar atunci când ating zonele mai groase. Acest lucru face ca plăcuța să sară, creând impulsuri care sunt transmise prin pistoanele etrier și, respectiv, prin lichidul de frână către pedală de frână sau volan. Aceasta este ceea ce numim trepidație.

Care sunt cauzele variației de grosime a discului?

Variația grosimii discului poate fi cauzată de mai mulți facturi, inclusiv de montarea incorectă a discului, de modul de conducere al conducătorului auto și de procesele de fabricație deficitare:

Murdăria și coroziunea: Una dintre principalele cauze ale variației de grosime a discului este acumularea de reziduuri între butuc și suprafața de montare a discului. Bătăile axiale cauzate chiar și de cele mai mici particule de praf sau de rugină se măresc odată cu deplasarea acestora către exteriorul discului. Spre exemplu, o singură particulă de rugină cu un diametru de doar 0,05 mm, dimensiunea unui fir de păr de om, poate provoca o bătaie axială de peste 0,1 mm când este măsurată în centrul suprafeței de frânare. Existând o bătaie excesivă, discul se clatină în timp ce se rotește, ducând la o uzură neuniformă a discului și, implicit, la variația de grosime a discului.

Rodajul necorespunzător: De fiecare dată când montați plăcuțe de frână noi, este esențial să le efectuați rodajul, evitând astfel frânarea puternică și excesivă, cel puțin la rularea primilor 160 de kilometri. Acest lucru va ajuta la transferul unui strat uniform de material de fricțiune de pe plăcuța de frână către disc. În schimb, neefectuarea rodajului corespunzător poate cauza așezarea inegală a materialului de fricțiune pe suprafața discului, ducând astfel la acumularea neuniformă a căldurii. Punctele înalte pot deveni foarte fierbinți în comparație cu restul discului. Dacă temperatura acestor puncte înalte depășește 650° C, fonta își schimbă structura și se transformă într-un material dur numit cementită, care modifică componența discului și provoacă uzura neuniformă a acestuia.

Supraîncălzirea discurilor de frână: Pe parcursul întregii sale durate de viață, un disc de frână efectuează, de regulă, aproximativ 100.000 de cicluri de încălzire și de răcire. Acest lucru în sine nu constituie o problemă deoarece discurile sunt concepute astfel încât să se răcească rapid între utilizări. Cu toate acestea, atunci când frânele sunt acționate în mod repetat și/sau într-o succesiune rapidă, de pildă la coborârea unor pante lungi, discurile nu au suficient timp pentru a disipa căldura și se pot supraîncălzi. Pe lângă faptul că frâna poate slăbi, temperatura discului poate depăși 650° C, schimbându-i astfel structura, ceea ce cauzează variația grosimii discului.

Etrierele blocate: În cazuri rare, etrierele blocate pot fi, la rândul lor, o cauză a variației de grosime a discului. Pistoanele sau știfturile de fixare ruginite sau deteriorate vor împiedica deplasarea carcasei etrierului, ținând plăcuțele contra discului chiar și atunci când frânele nu sunt acționate. Acest lucru duce la o acumulare neuniformă a materialului plăcuțelor și a punctelor fierbinți de pe disc.

Alți factori care cauzează trepidația frânei

„Dacă nu există nicio urmă de variație a grosimii, este important să se verifice alte zone. Spre exemplu, rulmenții roților pot fi extrem de uzați și pot avea un joc foarte mare, făcând ca discul să se clatine neregulat. O altă cauză posibilă ar putea fi montarea deficitară a roților, în special a celor cu discuri cu flanșă subțire. Strângerea excesivă a prezoanelor poate deforma flanșa discului. Același lucru este valabil și în cazul cuplurilor de strângere pentru șuruburile de fixare a discurilor. Strângerea excesivă a acestora poate duce la deformarea suprafeței de contact a butucului. Toate aceste probleme pot duce la apariția trepidației” - explică Tomasz Hurt, expert la Delphi Technologies Polonia.

Cele mai bune sfaturi de pus în practică pentru prevenirea trepidației

Fenomenul de trepidație a frânei poate fi realmente eliminat dacă sunt urmate câteva indicații simple, cum ar fi:

• Înainte de a monta din nou un disc, verificați-i grosimea. Măsurați grosimea discului de frână cu ajutorul unui micrometru, la 10 mm de la marginea exterioară a discului, luând ca reper opt puncte echidistante din limita suprafeței sale. La efectuarea măsurătorii, nu luați niciodată ca reper un singur punct. Comparați rezultatele cu specificațiile. Dacă acestea se află în afara limitelor admise de producător, atunci discurile nu pot fi utilizate și vor trebui înlocuite. În general, valoarea maximă admisă a variației grosimii discului este de aproximativ 0,015 mm.
• Asigurați-vă că atât butucul, cât și suprafețele de montare ale discului sunt bine curățate și că nu prezintă rugină sau orice altă formă de murdărie sau grăsime. Pentru curățarea discului folosiți o cârpă și un solvent adecvat, iar pentru curățarea butucului, o perie de sârmă.
• Odată montat, utilizați un indicator cu cadran pentru a verifica bătăile laterale ale discului. Indicatorul de testare cu cadran trebuie să fie montat în siguranță pe un dispozitiv fix, dar, în același timp, ajustabil, cum ar fi un braț de control. Introduceți aproximativ 10 mm din vârful indicatorului cu cadran în marginea rotorului, setați-l la zero și rotiți manual rotorul până la 360º, înregistrând valorile minime și maxime ale bătăilor. Întrucât limitele admise ale bătăilor pot varia de la marcă la model, se recomandă o limită maximă cu valorile mai mici de 0,05 mm și până la 0,10 mm.
• Dacă bătăile sunt în afara limitelor admise, verificați din nou modul de montare a discului pe butuc, iar dacă acesta a fost montat corect, scoateți discul și efectuați o verificare a bătăilor cu ajutorul indicatorului de testare cu cadran, poziționându-l pe rulment/unitatea butucului.
• Asigurați-vă că suportul etrierului este curat și că știfturile de fixare sunt lubrifiate, nu conțin praf și se mișcă liber.
• Strângeți corect toate prezoanele în ordinea potrivită și în conformitate cu reglajul cuplului.
• Efectuați întotdeauna rodajul frânelor noi, conform instrucțiunilor producătorului.
• Preveniți supraîncălzirea discurilor prin utilizarea corespunzătoare a frânelor. Evitați acționarea continuă și bruscă a pedalei de frână în mod succesiv la viteze mari. Nu acționați pedala de frână la coborârea pantelor lungi pentru a reduce viteza, ci utilizați în schimb frâna de motor, cuplând o treaptă de viteză inferioară.