Los frenos son uno de los elementos básicos en la seguridad activa de un vehículo. Los hay de distintas clases y, a lo largo de los años, se han podido observar muchos avances que han ido mejorando su eficacia. No obstante, hay dos tipos genéricos de frenos que han copado el mercado en las últimas décadas: los frenos de disco y los de tambor. A continuación se describen sus diferencias.
¿Qué son los frenos de disco y los de tambor?
Los frenos de disco y los de tambor son los dos tipos principales de frenos en el mercado.
Los de disco son los más habituales en la actualidad. Se valen de un disco como parte giratoria y de una pinza como parte fija. Dentro de la pinza se utilizan pastillas de freno compuestas de materiales orgánicos, minerales, partículas metálicas, etc. Estos materiales sustituyen a las partículas de amianto, cuyo uso está prohibido en muchos países. Para efectuar la frenada, las pastillas son empujadas por los pistones hidráulicos hasta que logran friccionar con el disco y, en consecuencia, frenar el vehículo de forma progresiva.
A diferencia de los frenos de disco, los de tambor son un sistema de frenado que funciona mediante la fricción de un tambor giratorio ubicado sobre el buje de cada rueda que contiene una superficie de contacto. Las zapatas son el elemento fijo que, impulsado por unos bombines hidráulicos o levas, se encarga de hacer fricción con esta superficie de contacto, permitiendo el frenado del vehículo.
Componentes del freno de tambor
A continuación se detallan los principales componentes del sistema de freno de tambor:
- Tambor. Es la pieza exterior que recubre el mecanismo sobre el cual frenan las zapatas. La fabricación de esta pieza requiere de un mecanizado interior y exterior muy preciso. Esta precisión es fundamental para que las zapatas acoplen a la perfección sin que se lleguen a agarrar. El desgaste del tambor puede ser rectificado mientras se encuentre en los márgenes de tolerancia marcados por el fabricante.
- Plato. En él se anclan los mecanismos, como pueden ser las zapatas, el bombín, los resortes, etc.
- Zapatas. Es una pieza metálica que incorpora, remachado o pegado, un ferodo encargado de friccionar contra el tambor. El desgaste de este elemento debe ser supervisado en las operaciones periódicas de mantenimiento.
- Bombín. Se trata de un cilindro hidráulico que, ayudado por el líquido de frenos, impulsa los dos émbolos de su interior para mover las zapatas contra el tambor.
- Dispositivo de ajuste o regulador. Es un elemento mecánico que sirve para ajustar el recorrido de las zapatas para evitar que el desgaste de estas aumente el recorrido del pedal del freno.
- Resorte o muelle. Se encarga de recuperar la posición inicial de las zapatas cuando no se acciona el pedal del freno.
Funcionamiento del freno de tambor
A diferencia de lo que sucede con los frenos de disco, en los de tambor, cuando el sistema se encuentra en situación de reposo las zapatas quedan oprimidas contra el bombín de freno, ayudadas por los resortes, separándose del tambor. Cuando el piloto acciona el pedal, la presión hidráulica que se genera en la bomba de freno llega hasta el bombín, el cual ejerce presión para que se desplacen sus émbolos interiores y empujen las zapatas contra el interior del tambor, consiguiendo de este modo frenar.
Ventajas de los frenos de tambor:
- Los frenos de tambor han perdido peso en el mercado en detrimento de los de disco (actualmente se utilizan únicamente en el eje trasero en coches de segmento bajo y poca cilindrada), si bien siguen siendo más económicos y duraderos. Su uso también se ha extendido a motocicletas, camiones, patinetes eléctricos, frenos de estacionamiento, etc.
- En comparación con los frenos de disco, los de tambor tienen una mayor superficie de fricción, aunque su diseño dificulta la disipación de calor del tambor.
- Son más baratos de fabricar.
- Su mantenimiento es menor y más barato.
- Tienen una temperatura de trabajo más baja que los frenos de disco.
- Cuentan con una mayor protección frente a agentes externos.
Inconvenientes de los frenos de tambor:
- Tienen poca capacidad para disipar el calor. Cuanto más calor se genera en el tambor, más se reduce su eficacia y, por tanto, aumenta la distancia de frenado, lo que se conoce como "fading".
- Sus componentes pesan más.
- Generan un mayor ruido de frenado.
- Su mantenimiento y montaje puede llegar a ser más complejo, especialmente cuando no se sustituye el conjunto completo.
- Requieren un mayor periodo de rodaje para alcanzar su máxima efectividad de frenado.
- Como consecuencia del desgaste y de las altas temperaturas, es habitual que se deformen o agrieten.
Componentes del freno de disco
A continuación se exponen algunos componentes fundamentales de los frenos de disco:
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- Pinza o mordaza. Es una pieza, generalmente fabricada en fundición o en una aleación de aluminio, que agarra la pastilla de freno.
- Pistón de freno. Fabricado normalmente de acero, está ubicado en la pinza de freno. Se encarga de empujar las pastillas contra el disco para efectuar la frenada.
- Disco de freno. Es un componente circular, fabricado generalmente de carbono, manganeso, cromo, etc., que gira solidario a la rueda, soportando la acción de frenado de la pastilla de freno.
- Pastilla o ferodo de freno. Se trata de un componente construido en una base metálica sobre la cual está remachado o pegado un ferodo.
Funcionamiento del freno de disco
En los frenos de disco, cuando el conductor del vehículo acciona el pedal del freno, se ejerce una presión hidráulica que empuja el pistón (ubicado en el interior de la pinza). Este, a su vez, empuja la pastilla para que, al friccionar contra el disco, se logre reducir la velocidad del vehículo.
Ventajas de los frenos de disco:
- Tienen una mejor refrigeración, gracias a que están al aire libre, lo cual permite que se disipe mucho mejor el calor y evita el “fading”. Además, existen discos de freno ventilados para los casos en que las exigencias de conducción son mayores.
- Ofrecen una mayor potencia de frenado que ayuda en determinadas circunstancias, por ejemplo, al tener que efectuar frenadas bruscas.
- Su sustitución es más rápida y sencilla que la de los frenos de tambor.
- Piden un menor uso de componentes, aligerando el peso del vehículo.
Inconvenientes de los frenos de disco:
- Tienen un mantenimiento más costoso.
- Presentan una menor durabilidad.
Recomendación
Ya se usen discos de freno o de tambor, es necesario llevar a cabo un mantenimiento adecuado del sistema de frenado, que pasa por realizar una correcta limpieza de cada uno de sus componentes con productos especializados que no perjudiquen los materiales, como LOCTITE SF 7235. Para realizar un buen trabajo, es conveniente conocer las características de los limpiadores de frenos y saber cómo utilizarlos correctamente.
