O documento descreve os principais componentes e princípios de funcionamento de um sistema de freios, incluindo a transformação da energia cinética em calor através do atrito, a força de alavanca no pedal, e a transmissão hidráulica da pressão. Explica os tipos de freio a tambor e a disco, destacando a importância da manutenção para garantir a segurança e eficiência dos freios.

1. SISTEMA DE FREIOS

2. DEFINIÇÃO
• O travão (português europeu) ou freio (português brasileiro)
é um tipo de mecanismo que permite
controlar o movimento de aceleração de um
veículo ou de uma máquina, de modo a
retardar ou parar seu movimento e/ou
impedir que o movimento seja reiniciado.
• A energia cinética inerente ao movimento é
transformada em calor por fricção.

3. Os freios transmitem a força aos pneus usando o atrito, e os pneus, por
sua vez, transmitem essa força à estrada usando também o atrito. Antes
de começarmos nossa discussão sobre os componentes do sistema de
freio, vamos verificar estes três princípios:
Força de alavanca
Hidráulica
Atrito

4. Força de alavanca
O pedal é projetado de tal maneira que pode multiplicar
a força da sua perna diversas vezes antes mesmo que
qualquer força seja transmitida ao fluido de freio.

7. A aplicação da hidráulica vem sendo pesquisada e
aperfeiçoada desde que Blaise Pascal, físico francês, estudou
pressões hidráulicas e descobriu os fundamentos
denominados "LEIS DE PASCAL". Uma destas leis diz o
seguinte: "A pressão exercida sobre um líquido em câmara
selada transmite-se por igual em todas as direções”. O
funcionamento do freio automotivo tem como fundamento a
"Lei de Pascal", ao utilizar a força aplicada no pedal,
transmitida por um fluido para acionar o sistema de freios.

9. O freio atua transformando a energia cinética do
veículo, convertendo o movimento em calor através
do atrito. Ou seja, o motor desenvolve uma potência
que retira o veículo do estado de repouso e
impulsiona-o ao movimento, essa potência precisa
ser total ou parcialmente transformada, quando se
deseja diminuir ou anular a velocidade do veículo. O
moderno formato do sistema de freio automotivo,
vem sendo desenvolvido há mais de 100 anos e
tornou-se extremamente seguro e eficiente...

10. Coeficientes
aspecto interessante sobre o atrito é que normalmente é necessário mais força para
parar um objeto solto do que para mantê-lo em movimento. Existe um coeficiente de
atrito estático, onde as duas superfícies em contato não estão deslizando entre si. Se
as duas superfícies forem deslizar entre si, a quantidade de força é determinada pelo
coeficiente de atrito dinâmico, que é geralmente menor do que o coeficiente de atrito
estático. Para um pneu de carro, o coeficiente de atrito dinâmico é muito menor que o
coeficiente de atrito estático. O pneu do carro promove a maior tração quando o ponto
de contato não está deslizando relativo à estrada. Quando está deslizando (por
exemplo, se o carro patinar ou queimar pneus) a tração é reduzida significativamente.

11. FREIO A TAMBOR

12. Neste caso são as lonas que exercem pressão contra uma superfície giratória,
chamada de tambor.
A pressão ocorre na parte interior do tambor.
As lonas têm duração bem maior que as das pastilhas, pois praticamente todo o
processo de frenagem ocorre nas rodas dianteiras.

13. O freio a tambor

14. Quando você pisa no pedal de freio, os pistões empurram as
sapatas de freio contra o tambor. Isto é muito direto. Então, por
que precisamos de todas essas molas?

15. A manutenção mais comum exigida pelos freios a tambor é a troca das lonas de freio.
Alguns freios a tambor têm um furo de inspeção na parte de trás para você verificar
quanto material resta na lona sem precisar remover o tambor. Elas devem ser trocadas
quando chegarem a 1 mm dos rebites. Se a lona é colada (sem rebites) à sapata, como
em praticamente todos os carros hoje, são as sapatas que precisam ser trocadas,
mas quando restar 1,5 mm de material de atrito.

16. Dicas para cuidar do sistema de freio
O sistema de freio trabalha em constante atrito e, por isso, há um desgaste natural de
vários de seus componentes. É muito importante que se faça a revisão nos períodos
adequados no sistema de freio, mantendo-o funcionando corretamente e
proporcionando freadas seguras e com tempo de resposta adequado.

17. Fluido para freio
Indicação: troca anual O fluido para freio absorve água e,
no reservatório, fica em contato direto com o ar (devido ao respiro na tampa)
e submetido à umidade. Com o passar do tempo, há um aumento na
quantidade de água nesse fluido. Essa água pode causar dois tipos de
problemas. O primeiro é a oxidação de vários componentes que causa a
diminuição da vida útil de peças como cilindro-mestre, roda, freio a disco,
válvula reguladora de pressão, válvulas da unidade hidráulica do ABS (se o
veículo for equipado com o sistema). Um outro problema é a diminuição do
ponto de ebulição, pois apenas 1% de água misturada no fluido pode baixar
até 50ºC o ponto de ebulição. Na prática, isso significa que em situações de
uso intenso do freio, o fluido pode ferver e o pedal baixar, resultando na falta
de resposta do sistema quando acionado.

18. Pastilhas de freio
Indicação: verificar a cada 5 mil Km Devido ao atrito com o disco, as
pastilhas de freio desgastam com maior rapidez. Por isso, é recomendada a troca quando
a espessura mínima estiver com dois milímetros. Este procedimento é importante, pois
caso o desgaste do material de atrito seja total, haverá contato direto entre disco e
pastilhas, perdendo-se totalmente a eficiência do freio. Adicionalmente, o disco de freio
estará também comprometido.

19. Freio a tambor
Indicação: verificar a cada 5 mil Km O freio a tambor equipa o eixo
traseiro da maioria dos veículos. A manutenção requer a verificação do cilindro de roda,
lonas, molas e regulador automático. As lonas não devem ultrapassar 0,5 milímetro de
espessura, pois além desse limite podem trincar ou soltar pedaços, causando ineficiência
do freio. Caso haja desgaste completo das lonas, o contato “ferro com ferro” pode causar
grandes danos ao sistema e perda de frenagem. Se o regulador automático não estiver
funcionando corretamente, não é recomendado fazer a compensação, esticando o cabo
do freio de mão. Dessa forma, o freio trabalha fora de sua geometria original, causando
desgaste acelerado de vários componentes do freio a tambor e, conseqüente, perda de
eficiência. Além disso, possibilita o contato entre a alavanca da sapata secundária do freio
de estacionamento com o cubo da roda, desgastando e inutilizando essas peças.

20. Por que ainda são fabricados?
Concebido inicialmente para equipar os dois eixos de um automóvel, o tambor de freio acabou
perdendo espaço para os discos justamente devido aos problemas de superaquecimento. Feito
de ferro fundido, possui uma lenta dissipação de calor, o que dificultava a recuperação das lonas
em caso de fading. O fading (fadiga causada pelo excesso de calor) acarreta perda de fricção
entre lona e tambor. Acontece que, por ser feito de ferro fundido e suas peças serem de fácil
construção, ele acaba sendo muito barato para equipar toda uma linha de montagem. Também
incorpora facilmente um freio de estacionamento e possui grande área de contato das lonas –
vale lembrar que toda a linha de veículos pesados ainda usa freio a tambor por causa disso,
nessa categoria ele ainda é rei.

21. Vantagens:
- Incorpora facilmente um sistema de freio de estacionamento
- Baixo custo de fabricação
- Baixo custo de manutenção
· Grande área de atrito
· Simples e funcional
· Promove a auto-energização, diminuindo o esforço no pedal.

22. Desvantagens:
- Mais pesado em relação ao freio a disco
- Possui mais peças em relação ao freio a disco
- Superaquece com mais facilidade
- Manutenção demorada, embora mais barata
- Tendêcia ao fading
- Sua blindagem não o protege contra imersão

23. Por quê os caminhões utilizam freios a ar e não hidráulico como os carros?
existem varios caminhões que não utilizam ar, no caso dos mais antigos. o freio a ar foi
feito para não ter que pisar com muita força no pedal do freio, no caso do caminhão
carregado. como o caminhão é feito para rodar com muito peso, passou a ser
desaconselhavel o freio a oleo, pois qualquer vazamento,o caminhão ficava sem freio.
no caso do freio a ar, ele funciona ao contrario, ou seja: se houver ar no sistema, ele
freia normalmente, ou se não houver ar no sistema, ele freia mesmo e não sai do
lugar, ou seja: è quase impossivel um caminhão com freio a ar ficar sem freio.

25. Qualidades do material de atrito
 Ser influenciado o mínimo possível pela
umidade.
 Boa estabilidade de atrito por toda a sua vida útil
 Possuir resistência ao fade.