1. O documento discute os sistemas de freio hidráulico, tipos de fluidos de freio e suas características. 2. Os principais tipos de fluidos de freio são classificados pelo sistema DOT e variam em seu ponto de ebulição, com DOT 5 sendo à base de silício. 3. É importante que o fluido de freio seja incompressível, não cause atrito ou corrosão, e tenha alto ponto de ebulição para suportar altas temperaturas durante a frenagem.

1. TAUBATÉ
2018
CLEBERTON ALEXANDRE BARBOSA
SISTEMA DE FREIO HIDRÁULICO - FLUÍDOS DE FREIO:
TIPOS, PARTICULARIDADES E CARACTERÍSTICAS DOS
FLUÍDOS

2. CLEBERTON ALEXANDRE BARBOSA
SISTEMA DE FREIO HIDRÁULICO - FLUÍDOS DE FREIO:
TIPOS, PARTICULARIDADES E CARACTERÍSTICAS DOS
FLUÍDOS
Projeto apresentado ao Curso de Engenharia
Mecânica de Produção da Instituição
Anhanguera Educacional.
Orientador: (Nome do Tutor)
Taubaté
2018

3. SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO......................................................................................................................4
1.1 O PROBLEMA ...................................................................................................................4
2 OBJETIVOS ..........................................................................................................................5
2.1 OBJETIVO GERAL ...........................................................................................................5
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS...........................................................................................5
3 JUSTIFICATIVA ...................................................................................................................6
4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.........................................................................................7
4.1 FREIO HIDRÁULICO........................................................................................................7
4.2 FUNÇÃO.............................................................................................................................8
4.3 TIPO ....................................................................................................................................9
4.4 FADING...............................................................................................................................9
4.5 FLUÍDO PARA FREIO................................................................................................... 10
4.5.1 Água no Líquido .......................................................................................................... 11
4.6 CARACTERÍSTICAS DOS FLUÍDOS DE FREIO..................................................... 11
5 METODOLOGIA................................................................................................................ 13
6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO................................................................ 14
REFERÊNCIAS..................................................................................................................... 15

4. 4
1 INTRODUÇÃO
O fluído de freio tem como principal função a de permitir que a força exercida a
partir do pedal da trava, transmita aos cilindros da roda ou engrenagem, um comando
que realiza a travagem eficaz do sistema.
O fluido de freio deve ser mantido em boas condições e para isso é necessário
trocá-lo periodicamente. Nesse sentido, um dos principais fatores que devem ser
revistos é o ponto de ebulição.
Quanto maior for gerado o calor e a maior for à temperatura alcançada pelo
fluido de freio, o que é mais fácil a ferver, causando o aparecimento de bolhas de
diminuir a eficácia da travagem.
Outro fator que mais afeta os fluidos de freio é que os mesmos têm
propriedades higroscópicas, ou seja, reagem quimicamente à água, que é afetada
pela umidade. Portanto, recomenda-se alterá-los a cada 2 anos ou 60.000
quilômetros, dependendo do seu estado.
1.1 O PROBLEMA
O sistema de travagem é essencial para a segurança das pessoas, máquinas
e equipamentos. Assim sendo, no que diz respeito a eficácia de um sistema, o fluido
de freio assume uma grande importância.
Dentro deste contexto, formulou-se a questão norteadora da pesquisa, ou seja:
“Todos os líquidos (fluídos) são iguais ou variam dependendo de suas
características?”

5. 5
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Descrever sobre os tipos de freios hidráulicos e suas particularidades e, as
diferenças entre eles e a importância desse componente no funcionamento dos
equipamentos.
2.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Estudar o sistema de freio hidráulico, funcionamento, componentes e
características;
 Descrever as particularidades dos freios hidráulicos;
 Apontar a importância a importância da escolha certa do fluído, as prováveis
vantagens e desvantagens dessas escolhas e, o quanto essa opção por um ou
outro tipo de fluído pode impactar no funcionamento dos equipamentos.

6. 6
3 JUSTIFICATIVA
O deslocamento de fluidos, líquidos ou gases (por vezes mesmo com sólidos
em suspensão) tipicamente desenvolve-se em sistemas de fluxo, mais ou menos
longo e complexo, envolvendo geralmente cilíndrica de diâmetros diferentes, ligadas
por linhas retas, curvas ligações adequadas, cotovelos válvulas, etc.
Através destes sistemas, o fluido flui espontaneamente se a sua energia total
diminuir na direção do fluxo. Caso contrário, a energia deve ser comunicada de fora
por meio de dispositivos como bombas, no caso de líquidos, ou compressores,
ventiladores ou ventiladores, no caso de gases. Tal entrada de energia pode ser
investida no aumento da velocidade, altura ou pressão do fluido
O tema Sistema de freio hidráulico é importante, visto que, o mesmo usa essa
força para acionar componentes mecânicos, como discos e tambores, que
interromperão o movimento de um equipamento ou de um veículo.
Sua justificativa encontra-se na extrema necessidade de segurança e, de uma
boa manutenção em equipamentos e veículos, na trocar, averiguação e analise dos
fluidos responsáveis pela ação de travagem de um equipamento mecânico.

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4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
4.1 FREIO HIDRÁULICO
De acordo com Prieto (2014), os freios são elementos de máquinas que
absorvem toda a energia cinética e potencial em um processo de frenagem, resultando
na prisão das partes móveis. A energia absorvida dissipa-se no calor. A capacidade
de a travagem depende da força ou pressão entre o travão e a superfície a travar,
coeficiente de fricção e a facilidade com que o freio dissipa o calor equivalente à
energia absorvida.
Já para Collins (2006), é um dispositivo usado para parar ou desacelerar o
movimento de um corpo, geralmente um eixo, árvore ou tambor. Os freios são
transformadores de energia, então eles podem ser entendidos como uma máquina,
uma vez que eles transformam a energia cinética de um corpo em calor ou trabalho e,
nesse sentido, podem ser visualizados como "extratores" de energia.
Embora os freios também sejam máquinas, eles são geralmente encontrados
na literatura como um elemento de máquina e na literatura da teoria de controle eles
podem ser encontrados como atuadores.
É usado em veículos, como carros, trens, aviões, motocicletas. Sua aplicação
é especialmente importante em vários tipos de máquinas.
O freio hidráulico é o que aproveita a ação multiplicadora do esforço exercido
sobre um líquido oleoso incompressível. A pressão exercida sobre um pistão de ação
em que o líquido é transmitido a outros pistões que aciona os travões, por meio do
que a mesma pressão de travagem nos vários elementos de fricção é conseguida e a
necessidade para ajustes diferentes são evitados (MELCONIAN, 2008).
Sua principal função é diminuir ou cancelar gradualmente a velocidade ou
mantê-la imobilizada quando estiver parado. O sistema de freio ou serviço do freio
permite controlar o movimento, vindo a parar se necessário de forma segura, rápida
eficaz em todas as condições de velocidade e de carga.

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4.2 FUNÇÃO
A função fundamental do sistema de freio é fornecer ao operador um sistema
de controle para parar o equipamento na forma modulada ou na menor distância
possível (CUNHA; TRAVENCO, 2003).
Os freios têm como missão parar o funcionamento do dito equipamento pesado
ou veículo à vontade do operador ou motorista de forma eficiente e sem perder a
estabilidade durante o processo.
Os tipos de freios são:
 Freios de fricção
Os freios de fricção são projetados para agir por forças de atrito, sendo este o
meio pelo qual a energia cinética do corpo para desacelerar é transformada em calor.
Eles sempre consistem em um corpo fixo no qual um corpo é pressionado a
desacelerar. Eles são amplamente utilizados em veículos.
 Freios de banda ou banda:
Eles usam uma banda flexível, as garras ou sapatos são aplicados para exercer
tensão em um cilindro ou tambor rotativo que é anexado ao eixo a ser controlado. A
faixa ao exercer pressão exerce a fricção com a qual a energia cinética do corpo a ser
regulada é dissipada no calor.
 Freio a disco:
Um freio a disco é um dispositivo cuja função é interromper ou reduzir a
velocidade de rotação de uma roda. Normalmente feito de aço, é preso à roda ou ao
eixo.
 Freio a tambor:
O freio a tambor é um tipo de freio no qual o atrito é causado por um par de
sapatas ou pás que pressionam contra a superfície interna de um tambor rotativo, que
é conectado ao eixo ou à roda.
 Freio de aro:
Eles usam o aro de uma roda como um corpo em movimento. Eles são
amplamente utilizados em bicicletas e existem vários tipos (MELCONIAN, 2008).

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4.3 TIPO
O fluido de freio em um equipamento é essencialmente o sangue vital da
frenagem do sistema. Sem isso, ou sem o suficiente dele, as forças aplicadas no pedal
do freio não seriam transferidas de forma eficaz para a pinça de freio, pastilhas e em
última análise, o disco de freio.
Muitas vezes há confusão em torno dos diferentes tipos de fluido de freio e sua
compatibilidade um com o outro. Fluidos de freio usam o DOT americano sistema
estabelecido pela Society of Automotive Engineers e pelo Departamento de
Transportes, daí o nome DOT.
Todos os fluidos de freio Dot são à base de poli-glicol éter (glicol para curto)
com uma exceção principal, DOT 5, que é baseado em silício. A principal diferença
entre as várias classificações DOT dos fluidos de freio é a temperatura a que eles
fervem.
O padrão DOT para fluidos de freio estabelece um ponto de ebulição a seco
(essencialmente novo fluido de freio) e um ponto de ebulição úmido quando o fluido
de freio absorve aproximadamente 3,5% de água como segue:
FLUÍDO DE FREIO PONTO DE EBULIÇÃO
MOLHADO
PONTO DE EBULIÇÃO
SECO
DOT3 140ºC 205ºC
DOT4 155ºC 230ºC
DOT5 180ºC 260ºC
DOT5.1 190ºC 270ºC
*NOTA: estas são temperaturas mínimas de ebulição e muitos freio
Os fluidos no mercado ultrapassarão esses números
4.4 FADING
Segundo Gardinalli; Canale (2005), esta expressão é usada quando os freios
perdem a eficácia devido ao superaquecimento dos elementos que estão em contato
(discos ou tambores e pastilhas), que podem atingir temperaturas ainda maiores que
500 graus centígrados
O aquecimento excessivo dos freios diminui a aderência do material utilizado
nos revestimentos das sapatas, ao mesmo tempo em que dilata o tambor, que é

10. 10
separado deles, por isso aparece o fenômeno denominado "fading". Depois que eles
esfriam, os freios funcionam normalmente de novo. Este fenômeno também aparece
quando o fluido de freio é de baixa qualidade e parcialmente vaporiza nas tigelas
Mesmo quando alguns tambores têm aletas de refrigeração para esfriar mais
rapidamente. Existem discos sólidos e ventilados, estes últimos devido à sua
complexidade de fabricação, são mais caros, mas mantêm a temperatura mais baixa
durante a frenagem e são mais eficientes.
4.5 FLUÍDO PARA FREIO
A função do fluido de freio é transmitir a pressão de frenagem para as pastilhas
de freio. Para poder reconhecer um bom fluido de freio, deve-se levar em conta que o
líquido deve ser: (i) Incompressível (que não é comprimido no mínimo); (ii) Não deve
causar atrito com a tubulação do sistema de freio; (ii) Não deve causar corrosão, para
manter a tubulação na melhor condição possível (CUNHA, 2003).
Como o fluido de freio está em contato permanente com os componentes do
circuito, deve possuir propriedades anticorrosivas que impeçam a interação química
entre eles, o que significaria a deterioração dos componentes. Não se deve nunca
misturar um líquido mineral com um sintético.
Deve ter um alto ponto de ebulição (em geral, oscila entre 230 ° e 240 ° C para
um novo líquido) e, deve ser fluente mesmo em baixas temperaturas. Uma das
características do fluido de freio é que ele não é comprimido, portanto, comprime os
atuadores de freio (pastilhas e sapatas) (MELCONIAN, 2008).
O fluido de freio é higroscópico, isto é, absorve a água, assim a sua vida útil é
limitada, se o teor de água superior a 3%, a temperatura de ebulição gotas 80 ° a 90
° C, o que envolve a substituição de líquido e também não deve usar um novo que
tenha sido mantido por um longo tempo em contato com o ar. Isso indica que quando
há muita absorção de água pelo líquido, suas propriedades de compressibilidade se
perdem, dificultando o processo de frenagem.
Os fluidos de freio sofrem uma leve degradação durante os primeiros meses de
uso, devido à sua capacidade de absorção de umidade; mas depois de um certo

11. 11
tempo a estabilização da taxa de umidade é alcançada, de forma que a mudança do
líquido não é necessária (GARDINALLI; CANALE, 2005).
No entanto, ao realizar intervenções no circuito do freio, como a troca de um
cilindro receptor, em que a tensão do circuito é interrompida, é essencial fazer a troca
total do fluido de freio.
4.5.1 Água no Líquido
De acordo com Prieto (2013), em situações em que a "frenagem" de
emergência é necessária (há casos em que o disco de freio está ajustado para
"incandescente") é normal que o fluido de freio fique muito quente, quanto mais o
líquido for aquecido, maior a possibilidade para produzir bolhas de vapor que se
transformarão em água.
Além disso, se o fluido de freio é de baixa qualidade, o ponto de ebulição é
baixo e a água é rapidamente produzida.
Os fluidos à base de glicol são higroscópicos. Isso significa que eles vão
naturalmente absorver a água do ambiente à pressão atmosférica normal. Esta água
encontra o seu caminho para o fluido de freio através de poros microscópicos nas
mangueiras de freio, juntas e selos.
4.6 CARACTERÍSTICAS DOS FLUÍDOS DE FREIO
Os líquidos de freio devem ter a capacidade de operar em temperaturas
extremamente altas (260º C) e temperaturas muito baixas (-76º C).: o fluido de freio
deve servir como um lubrificante para muitas das peças com as quais ele tem contato,
para garantir uma operação suave e uniforme.
Deve combater a corrosão e ferrugem de tubos de freio e várias peças e
componentes que serve. Outra propriedade importante do líquido é que ele deve
resistir à evaporação (PRIETO, 2013).
Alguns dos primeiros fluidos de freio continham produtos químicos que
consumiam os componentes de borracha do sistema. Desta forma, o mesmo deve ser
compatível com a borracha para evitar danos.

12. 12
Fluidos de freio devem permitir uma quantidade controlada de inchaço nos
pistões e vedações do sistema. Deve haver inchaço suficiente para ter uma boa
vedação. No entanto, o inchaço não deve ser muito, porque se este for o caso, irá
causar arrasto e travagem fraca.
Cada lata ou recipiente de líquido deve ter as letras SAE / DOT como
identificação. Essas letras indicam a natureza, a mistura e as características de
desempenho dessa marca líquida específica (CUNHA, 2003)

13. 13
5 METODOLOGIA
A metodologia utilizada para este trabalho é a revisão bibliográficaobjetivando
dar um embasamento e uniformidade aos conceitos referentes ao tema Fluídos de
freio, com o intuito de solucionar a questão norteadora de forma mais clara, utilizou-
se também estudos científicos, pesquisados na Literatura sobre o tema, para
aproximar o pesquisador do seu objeto de estudo e, dar maior embasamento ao
trabalho.
Limitou-se ao período de 6 anos para o levantamento bibliográfico, no idioma
português, buscando as bases teóricas nos seguintes descritores: Fluídos de freio;
Freios Hidráulicos; Tipos e características.
Para a elaboração deste projeto, foram levantadas 30 referências bibliográficas
encontradas na literatura já publicada sobre o tema. Destas, 8 foram excluídas por
não atenderem os objetivos e problemática traçadas para o estudo. As 22 referências
restantes, darão o embasamento e a compreensão ao TCC2, que será realizado no
segundo semestre (2018).

14. 14
6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO
Quadro 1 – Cronograma de execução das atividades do Projeto e do Trabalho de
Conclusão de Curso.
ATIVIDADES
2018 2018
JAN FEV MAR ABR
20/05
MAI
01/06
JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
Escolha do tema.
Definição do problema
de pesquisa
X X X X
Definição dos objetivos,
justificativa.
X X X X
Definição da
metodologia. X X
Pesquisa bibliográfica e
elaboração da
fundamentação teórica.
X X
Entrega da primeira
versão do projeto. X
Entrega da versão final
do projeto. X X
Revisão das
referências para
elaboração do TCC. X X X X X X
Elaboração do Capítulo
1. X X X X X X
Revisão e
reestruturação do
Capítulo 1 e elaboração
do Capítulo 2.
X X X X X X
Revisão e
reestruturação dos
Capítulos 1 e 2.
Elaboração do Capítulo
3.
X X X X X X
Elaboração das
considerações finais.
Revisão da Introdução. X X X X X X
Reestruturação e
revisão de todo o texto.
Verificação das
referências utilizadas.
X X X X X X
Elaboração de todos os
elementos pré e pós-
textuais.
X X X X X X
Entrega da monografia. X X X X X X
Defesa da monografia. X X X X X X

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REFERÊNCIAS
COLLINS, J. Projeto mecânico de elementos de máquinas: uma perspectiva de
prevenção de falhas. São Paulo: Editora LTC, 2006.
CUNHA, Lauro Salles, CRAVENCO, Marcelo Padovani. Manual prático do
mecânico. São Paulo: Ed. Hemus, 2003.
GARDINALLI, Geraldo José; CANALE, Antonio Carlos (orient). Comparação do
desempenho de frenagem simulada x experimental de um veículo de passeio
com freios hidráulicos e ABS. São Paulo, 2005. 96 p.
MELCONIAN, S. Elementos de máquinas. São Paulo: Ed. Érica Ltda., 2008.
PRIETO, R.D. Freios Hidráulicos: informações tecnológicas. 1 ed. São Paulo: Sp
Editora SENAI. 2014. 318p.
SHIGLEY, J. E. Elementos de máquinas. Rio de Janeiro: Ed. LTC, 1984. v. I e II.