Uno dei sistemi di sicurezza attiva di un veicolo è il sistema frenante, responsabile del rallentamento, dell’arresto e dell’immobilizzazione quando parcheggiato. La costante evoluzione di questo dispositivo ha reso questo sistema oggi molto sofisticato e ben sviluppato.
Per fermare il veicolo, il guidatore nella sua azione frenante preme il pedale del freno, generando nella pompa una pressione di fluido idraulico che agisce sulle pinze dei freni e queste, a loro volta, hanno il compito di avvicinare le pastiglie tra loro. i dischi o le scarpe al tamburo, riuscendo a ridurre la velocità del veicolo e addirittura a fermarlo completamente.
L’efficienza di frenata e decelerazione è data dal coefficiente di aderenza e determina l’efficacia dei freni in funzione della forza applicata e del peso del veicolo. L’efficacia dei freni è condizionata anche dalla decelerazione che si verifica nel veicolo in frenata, che risulta essere massima quando si avvicina all’accelerazione di gravità, cioè quando d = 9,81 m / s 2 , espressa efficienza di frenata in%.
Quali elementi compongono l’impianto frenante?
Gli elementi principali che compongono un circuito idraulico sono:
- Pedale del freno
- Servofreno
- Serbatoio del freno
- Pompa freno
- Tubi di distribuzione della pressione
- Pinza freno
- Cilindri dei freni
- Pastiglie dei freni
- Ganasce dei freni
- Tamburi
- Dischi e cavi del freno di stazionamento
Per quanto riguarda le pastiglie dei freni, va notato che sono responsabili della generazione di attrito nel disco del freno per provocare la decelerazione del veicolo.
Attualmente le normative antinquinamento richiedono la produzione di pastiglie freno prive di amianto, perché è un elemento dannoso per la salute e l’ambiente.
Pastiglie freno: di cosa sono fatte
Fibre: sono gli elementi incaricati di agglutinare e legare il resto degli elementi, cioè le fibre sono il telaio delle pastiglie dei freni, attraverso i loro molteplici rami uniscono il resto degli elementi. Esistono due tipi principali di fibre, sintetiche e minerali.
Cariche minerali: le cariche minerali hanno il compito di dare consistenza meccanica all’assemblaggio, cioè forniscono resistenza all’abrasione, resistenza al taglio, ecc.
Sono anche incaricati di fornire resistenza alle alte temperature utilizzando barite, magnesite, talco, mica, carbonato, feldspato e altri.
Componenti metallici: vengono aggiunti sotto forma di polvere di trucioli per ottenere l’omogeneizzazione del coefficiente di attrito e il trasferimento di calore dalla pastiglia al cilindro del freno, alcuni utilizzati come ottone, rame, bronzo.
Tuttavia, gran parte dei componenti metallici utilizzati nei materiali di attrito hanno effetti nocivi sulla salute, quindi si raccomanda di seguire rigorosamente la legislazione relativa ai prodotti che contengono tali materiali pesanti.
Lubrificanti o modificatori del coefficiente: sono responsabili della variazione del coefficiente di attrito normalmente verso il basso, a seconda dell’intervallo di temperatura di esercizio. Sono utilizzati in polvere, come grafiti, solfuri, antraciti, ecc.
Materiali organici: sono responsabili dell’agglomerazione del resto dei materiali. Quando raggiungono una certa temperatura fluiscono e legano il resto dei componenti fino a polimerizzare. Le più importanti sono le resine fenoliche termoindurenti, sebbene vengano utilizzati anche diversi tipi di gomme, cere e oli.
Abrasivi: Gli abrasivi soddisfano la missione di aumentare il coefficiente di attrito e anche di rinnovare e pulire la superficie del disco, consentendo la formazione dello strato intermedio o noto anche come terzo strato.
La percentuale di materiale che compone le pastiglie è:
La maggior parte dei produttori di pastiglie freno si evolve costantemente nella produzione dei propri prodotti, ottenendo pastiglie freno molto più ecologiche, perché le normative anti-inquinamento e la sostenibilità non sono focalizzate solo sulla riduzione del consumo di carburante dei veicoli, ma anche nella contaminazione residua che si verifica durante la frenata.
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