I camion sono dotati di freni a tamburo che utilizzano l'attrito e la rotazione per rallentare e arrestare il veicolo. Questi freni sono soggetti al controllo del calore, che è la rottura della superficie frenante del tamburo del freno. Il controllo del calore può avvenire in diversi modi.
Questo studio mira a stabilire un modello di previsione per la temperatura del tamburo del freno applicando la legge di conservazione dell'energia. Ha una base teorica completa e consente agli utenti di personalizzarne i parametri principali, come la temperatura iniziale del tamburo del freno, la lunghezza e la percentuale di downgrade, il peso e la velocità del camion.
Ganasce freno
Le ganasce trasportano il materiale di attrito nei sistemi di freni a tamburo. Sono fissati a un pezzo di metallo ricurvo noto come tamburo del freno. Quando un conducente applica i freni, la pressione idraulica del cilindro della ruota spinge le ganasce del freno contro il tamburo, rallentando il veicolo. Le molle di ritorno riportano le scarpe nella loro posizione di riposo quando i freni vengono rilasciati.
Tamburi dei freni sono realizzati in ghisa o alluminio e presentano internamente una superficie di attrito lavorata. La forza frenante del tamburo dipende da quanto bene i materiali di attrito si adattano alla superficie.
Una coppia mal abbinata può causare la dissolvenza dei freni, che riduce l'efficacia dei freni a tamburo e a disco. Quando i tamburi dei freni mostrano segni di usura, devono essere ripuliti o sostituiti. Controllare che il tamburo non presenti incrinature da stress termico, sgorbie e punti molto caldi. Inoltre, misurare il diametro interno del fusto per assicurarsi che rientri nelle specifiche prima del riutilizzo.
Pastiglie dei freni
Le pastiglie dei freni sono composte da un materiale resistente che assorbe la forza necessaria per fermare il camion. In origine, le pastiglie dei freni erano realizzate in amianto, ma da allora sono state sostituite con materiali privi di amianto, altrettanto efficienti nell'assorbire l'attrito necessario per la frenata.
Quando premi il pedale del freno, il cilindro principale del tuo camion converte l'energia elettrica in pressione idraulica, che viene quindi fornita attraverso i tubi ai cilindri delle ruote che spingono le ganasce dei freni contro i tamburi dei freni. Alcuni sistemi di freni a tamburo compensano persino il carico regolando la pressione del cilindro della ruota, una caratteristica che non si trova nei freni a disco.
Il tipo di pastiglia freno che scegli dipende dalle dimensioni del tuo camion, dal peso che trasporti spesso e dal terreno a cui sarà esposto. Le pastiglie dei freni organiche sono una buona scelta per la maggior parte dei conducenti, in quanto tendono a generare meno polvere rispetto alle alternative semi-metalliche o metalliche.
Linee dei freni
Le linee dei freni forniscono la pressione che provoca il bloccaggio delle pinze e l'innesto delle ganasce del tamburo. Sono fatti di un tubo d'acciaio flessibile. Le linee dei freni in acciaio inossidabile resistono alla corrosione e non si gonfiano come quelle in gomma, il che riduce la pressione del liquido dei freni e riduce la potenza frenante complessiva.
I produttori hanno scoperto negli ultimi decenni che il rivestimento di linee in acciaio semplice con fluoruro di polivinile aumenta notevolmente la loro resistenza alla ruggine e alla corrosione. Le linee dei freni in metallo rivestite in PVF durano fino a 30 volte di più rispetto a una linea in acciaio non rivestita standard.
Le linee dei freni ad alte prestazioni sono realizzate in una varietà di materiali, tra cui fibra di carbonio intrecciata, Kevlar o Teflon. Possono essere costosi da installare, ma migliorano la sensibilità e le prestazioni del pedale senza compromettere la sicurezza di guida. Anche le linee intrecciate sono una buona scelta, in quanto non possono gonfiarsi e degradare le prestazioni di frenata come quelle in gomma. Tuttavia, richiedono un'ispezione regolare per tagli e lacerazioni. Quando installi nuove linee dei freni, usa un tagliatubi per ottenere un taglio preciso e pulito con il minimo sfilacciamento.
Tamburi dei freni
I tamburi dei freni per autocarri sono generalmente realizzati con una forma speciale di ghisa. Questo perché devono essere abbastanza resistenti da resistere all'intenso attrito e al calore generato quando un camion si ferma. Devono anche essere in grado di dissipare questo calore piuttosto che raccoglierlo in un punto.
I tamburi dei freni sono spesso rivestiti con un rivestimento in acciaio o alluminio, che ne migliora la durata e consente loro di funzionare a temperature inferiori rispetto al ferro. Indipendentemente dal materiale utilizzato per rivestire il tamburo, è importante ispezionare la superficie per segni di usura o danni.
A volte un tamburo del freno diventa deformato o ruvido, il che riduce la sua capacità di disperdere il calore o creare attrito con le ganasce del freno. Ciò può portare alla resistenza del freno, che fa sì che il conducente spinga il pedale più forte per un'adeguata potenza frenante. La dissolvenza del freno può anche causare il surriscaldamento di un tamburo, il che riduce la quantità di energia che converte in energia cinetica.