Frenos De Tambor – Función, Tipos, Ventajas Y Más

Los frenos de tambor eran el método estándar para detener un automóvil hasta que los frenos de disco comenzaron a reemplazarlos hace algunas décadas. Los frenos de disco tienen más fuerza de frenado y, por lo tanto, se consideran más seguros.

Sin embargo, hoy en día, los frenos de tambor todavía se encuentran en muchos automóviles nuevos, generalmente modelos económicos y exclusivamente en las ruedas traseras, ya que aún son capaces de brindar una gran cantidad de ventajas. Entonces, comencemos a contarte todo lo que debes conocer de este sistema de frenado.

 

Frenos de tambor - teoría

Un freno de tambor, como su nombre indica, consta de un tambor, que es un elemento que gira con la rueda. En el interior, hay dos zapatas de freno unidas a un disco de rueda no giratorio, también denominado, de manera bastante confusa, disco de freno, cuya superficie de trabajo, es decir, las pastillas de freno, se encuentra justo al lado de la superficie de trabajo del tambor.

Las mordazas, al extenderlas con el pistón de freno (esparcidor), frotan contra la superficie del tambor, provocando así un efecto de frenado, el llamado par de frenado. Un resorte o un sistema de resortes que conecta las mordazas se encargan de que la misma se mueva hacia atrás para detener el frenado.

En cierto sentido, las propias mandíbulas también giran al frenar, pero solo en una medida muy pequeña. Al conducir hacia adelante, la mandíbula unida más cerca del eje delantero se denomina mandíbula de arrastre, ya que gira en la misma dirección que el tambor. El segundo se llama mandíbula contrarrotante.

¿Cuáles son los tipos de frenos?

Los diseños de frenos de tambor debido al montaje de zapatas y cilindros de freno se pueden dividir en tres tipos principales:

Sistema simplex:

Es el sistema más simple con un cilindro de freno con dos pistones presionando contra un extremo de las zapatas de freno, mientras que el otro extremo está montado sobre pasadores fijos. En este diseño, las mordazas frenan primero con la parte superior, luego con la parte inferior, por lo que se desgastan de manera desigual.

Además, diferentes fuerzas actúan sobre las mordazas de avance y contrarrotación, lo que da como resultado un desgaste teóricamente diferente.

Sistema dúplex:

Aquí se encuentra un sistema con dos cilindros de freno, pero con pistones individuales. Uno está en la parte superior y el otro en la parte inferior, y cada uno es responsable de la presión en un extremo de una mandíbula.

El otro extremo de las mordazas se fija en un pasador fijo. En este caso, estamos tratando con dos mordazas concurrentes, por lo que se desgastan al mismo ritmo. La desventaja del sistema Duplex es el desgaste desigual de toda la superficie de cada mordaza.

Sistema de autoamplificación:

Este es el tipo de freno de tambor más utilizado porque es el más eficaz. Este cuenta con un cilindro de freno con dos pistones, que funciona igual que en el sistema Simplex, pero las mordazas del otro extremo no están fijadas permanentemente en los pasadores, sino flotantes, conectadas con un conector especial.

Como resultado, la mordaza de arrastre empuja la mordaza contrarrotativa alejándola durante el frenado, lo que significa que, a diferencia del sistema Simplex, ambas mordazas actúan sobre la superficie de trabajo del tambor con casi la misma fuerza, y la ventaja sobre el sistema Duplex es que las mandíbulas se desgastan casi uniformemente.

Debido a diferencias estructurales, los elementos de los sistemas mencionados anteriormente no son intercambiables, y por el desgaste desigual de las mordazas en el sistema Simplex, a menudo se utilizan dos mordazas con diferentes revestimientos y, por lo tanto, los revestimientos en sí no tienen que ser intercambiable para ambas mordazas.

Ventajas y desventajas

Al mencionar las ventajas y desventajas de los frenos de tambor, comenzaremos con las desventajas, ya que hay mucho menos:

Desventajas:

En el pasado, uno de los más importantes era la mala refrigeración de este tipo de frenos y, por tanto, su menor eficiencia, lo que hacía que no se utilizaran en variaciones deportivas de modelos individuales, mientras que en las versiones estándar todavía se utilizaban.

Hoy en día, la desventaja más importante del sistema de tambor es su gran peso. Hoy, la masa es un área donde los fabricantes de automóviles modernos están tratando de luchar por cada gramo. Por supuesto, todos los demás defectos siguen siendo válidos.

Además de una refrigeración inferior, los frenos de tambor tienen una presión distribuida de manera desigual sobre los elementos de fricción, de modo que la fuerza de frenado es menor que en el caso de los frenos de disco con la misma superficie de fricción de los forros.

El gran momento de inercia es el resultado de una mayor masa y un mayor peso movido más lejos que en el caso de los discos de freno del eje de rotación del tambor. Además, los frenos de tambor son un poco más difíciles de manejar y son muy susceptibles a ensuciarse mucho, ya que quedan residuos de polvo dentro del tambor.

• Por tanto, existe el riesgo de que la fuerza de frenado disminuya a medida que se desgastan las pastillas de freno.

Ventajas: ¿por qué se siguen utilizando?

Aunque comúnmente se dice que los frenos de tambor son más baratos que los frenos de disco, es más difícil justificarlo a la hora de sustituir tambores, zapatas y comparar sus precios con discos y pastillas. Estos elementos son más caros que los correspondientes en los frenos de disco.

Especialmente cuando los tambores están integrados con el cojinete de la rueda y son un elemento no desmontable. Sin embargo, la diferencia a favor de los frenos de tambor aparece cuando comparas el precio de una pinza de freno en un sistema de disco y un cilindro en un sistema de tambor.

En general, los frenos de tambor son, por tanto, más económicos como diseño, pero también son más ventajosos en funcionamiento que los frenos de disco, ya que estos se desgastan más lentamente en el eje trasero que en el eje delantero, incluso llegan a desgastarse hasta cinco veces más lento que los discos de freno.

También vale la pena agregar que los precios de los reemplazos varían según el modelo de automóvil. La popularidad de un modelo y solución determinados (tipo de freno) es de gran importancia aquí.

Ocurre que las pastillas de freno son más caras que las zapatas, y en los coches con tambores de freno compatibles con varios otros modelos su precio es relativamente bajo, porque hay mucha competencia y una gran oferta en el mercado.

Mientras tanto, las pinzas de freno del eje trasero son a menudo desproporcionadamente caras en comparación con el eje delantero, generalmente más grandes e incluso más caras que ellos. Esto, a su vez, se debe a la baja demanda de pinzas de freno traseras, lo que hace que el mercado de recambios sea un mercado estrecho, dominado principalmente por TRW.

Así, el factor económico es el principal y, de hecho, el único que prevalece a favor de los frenos de tambor, por lo que se utilizan y se utilizarán durante mucho tiempo. Sin embargo, sus desventajas básicas, sobre el que has leído, significan que ningún fabricante usa frenos de tambor en el eje delantero.

¿Cómo dar servicio a los frenos de tambor?

Desde que los frenos de disco comenzaron a reemplazar los sistemas con tambores, algunas actividades de servicio se han convertido en historia, y reemplazar las pastillas de freno o incluso los discos es algo que un gran grupo de conductores puede hacer por su cuenta.

Mientras tanto, los frenos de tambor, debido a su alta durabilidad, parecen estar completamente libres de mantenimiento. Sin embargo, debes saber que también requieren inspecciones periódicas.

Mira debajo del tambor

Los frenos de disco tienen un diseño elegante. Son fáciles de usar, y prácticamente todos los elementos están en la parte superior y puedes ver si todo está bien después de quitar la rueda. Es fácil evaluar tanto el grado de desgaste del disco de freno como el grosor de los forros de las pastillas.

Es completamente diferente con los frenos de tambor porque el tambor hace que sea imposible ver a simple vista. Solo las fugas de líquido del cilindro deben ser detectables visualmente, ya que el líquido se escapará por la parte inferior del cilindro, pero esto también es fácil de pasar por alto.

Desafortunadamente, la larga vida útil de cada componente del automóvil provoca un efecto tal que el conductor ni siquiera es consciente del grado de desgaste. Esto es lo que se aplica a los frenos de tambor.

La corrosión y la contaminación son los mayores enemigos de los frenos de tambor

Por lo tanto, una vez al año, por ejemplo, al reemplazar neumáticos por neumáticos de verano o de invierno, vale la pena mirar en el tambor para evaluar no solo el desgaste de los elementos de fricción, sino también para ver qué está sucediendo allí.

Una de las cosas que te puedes encontrar es la corrosión avanzada tanto de la placa trasera como de las zapatas de freno y componentes asociados (resortes, placas, palancas). Las pastillas de freno de mala calidad pueden astillarse y las piezas pequeñas rotarán en el tambor.

Si las mordazas han sido reemplazadas por un mecánico no calificado, es posible que alguno de los resortes no funcione como se esperaba. Debido al hecho de que los frenos de tambor están montados en el eje trasero, que generalmente apenas participa en el frenado, los conductores a menudo no se dan cuenta de que los frenos ya no funcionan.

Una de las razones por las que debe quitar un tambor de freno con regularidad es porque el revestimiento de polvo se acumula en él. Lo que reduce el efecto de frenado. También vale la pena hacer esto para evaluar el estado del cilindro de freno, del cual pueden derramarse pequeñas cantidades de líquido.

Si no notas nada molesto después de quitar el tambor, vale la pena soplar todo con aire comprimido y disfrutar de un funcionamiento más económico, sin problemas.

Evalúa el desgaste

La evaluación del grado de desgaste de los forros de fricción en las mordazas o la superficie de trabajo del tambor no es más difícil que en el caso de los frenos de disco, solo el método de medición es diferente. No es infrecuente que el desgaste de los forros de fricción supere los límites de la imaginación y el freno haga su trabajo de todos modos.

Sin embargo, en tal situación, los tambores se dañan muy rápidamente. Su superficie de trabajo debe ser lisa y uniforme. Por desgracia, este no es siempre el caso. Afortunadamente, a diferencia de los discos de freno, los tambores se pueden mecanizar ligeramente (rollo) para nivelar su superficie de trabajo.

Por otro lado, las mordazas también deben reemplazarse después de mecanizar la superficie del tambor o después de reemplazarlo por uno nuevo. Además, los cilindros de freno son componentes tan económicos que vale la pena reemplazarlos al reemplazar las zapatas y el tambor. Es una medida preventiva, pero vale la pena tener paz durante mucho tiempo.

¿Es igual para los vehículos 4x4?

Los vehículos todoterrenos utilizados en terrenos difíciles deben adoptar un enfoque ligeramente diferente al servicio de los frenos de tambor. Aunque los tambores son aparentemente a prueba de fugas y resistentes a la suciedad, esto también funciona al revés, ya que la suciedad no sale fácilmente del interior del freno de tambor.

El funcionamiento del coche después de vadear en invierno es especialmente peligroso, cuando grandes cantidades de agua entran en los bidones y se congelan allí. Lo mismo ocurre con vadear en agua muy sucia o simplemente en barro.

Por lo tanto, después de una conducción todoterreno seria, incluido el vadeo, es mejor desmontar el tambor y al menos lavar los componentes del sistema o secarlos. La exposición prolongada al agua en los componentes de los frenos provocará corrosión.

¿Qué debes evitar?

Durante el trabajo de servicio en los sistemas de tambor, los mecánicos a veces cometen errores. Uno de los primeros que se puede observar es el martillo que golpea con fuerza el tambor de freno cuando se niega a salir del cubo de la rueda.

De esta forma, es fácil dañar el buje sobre el que está montado el tambor, lo que en el futuro dañará el cojinete de la rueda o provocará vibraciones prácticamente imposibles de localizar. Por cierto, no todos los mecánicos son conscientes del hecho de que la medición del descentramiento del cubo de la rueda también debe realizarse para el eje trasero y los frenos de tambor.

Por supuesto, es perfectamente aceptable golpear suavemente con un martillo pequeño. Otros errores de montaje incluyen una limpieza incorrecta del cubo y todos los demás elementos del tambor. Esto es especialmente cierto en el caso de los pasadores en los que a veces trabajan las mordazas.

Los pasadores y otros lugares de contacto de la mordaza con su elemento de cojinete no solo deben limpiarse a fondo, sino también lubricarse con una grasa especial antes de volver a ensamblar. Debe recordar asegurar los pistones en el cilindro del freno para que no se caigan.

Algunos frenos requieren un ajuste previo. Después de instalar el tambor, determina el espacio libre inicial entre las zapatas y el tambor y solo entonces purga el sistema de frenos.

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