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简体中文Una zapata de freno es en realidad la parte integral de un sistema de frenos que transporta el líquido de frenos a través de los tambores de freno en los sistemas de frenos utilizados en automóviles, trenes e incluso frenos de bicicletas. Un pequeño aparato que se coloca sobre una vía metálica roscada para detener o reducir la velocidad de los vagones de tren o de ferrocarril se conoce como zapata de freno. La zapata de freno es un componente pequeño pero muy importante del sistema de frenos.
Las zapatas de freno están hechas de dos partes: el revestimiento y el compuesto de caucho. Los revestimientos suelen estar hechos de poliuretano, poliestireno u otros materiales sintéticos. Estos compuestos son extremadamente duros y se desgastan con los desechos del camino, el calor y la fricción. Los forros para zapatos generalmente se suministran con dos juegos de forro y compuesto de caucho. El ajuste de la zapata al tambor generalmente se realiza mediante un procedimiento de ajuste especial que utiliza acoplamientos de uretano que forman un sello con la superficie interior del tambor.
El primer componente de una zapata de freno es su revestimiento. Esta parte sirve como capa protectora. Generalmente está hecho de un material extremadamente duro como el hierro o el acero inoxidable que requiere mucha resistencia al calor para evitar que se vuelva quebradizo. El material del revestimiento debe tener una excelente resistencia a la tracción y ser resistente al calor. Esto lo hace ideal para usar en aplicaciones donde la zapata de freno debe resistir temperaturas extremas o altas.
La segunda parte de la zapata de freno es su compuesto de caucho. Esta pieza contiene aditivos que añaden fricción adicional a la rueda. Su fricción agrega potencia a los frenos de tambor, especialmente cuando la potencia se aplica abruptamente. Sin embargo, esta fricción adicional también aumenta la generación de calor y provoca una acumulación de energía térmica en el freno más silenciosa que en los discos fríos. Estas son las razones principales por las que los fabricantes necesitan proteger sus componentes contra el calor.
Otra parte esencial de la zapata de freno es su cilindro de rueda. El cilindro de rueda sirve como punto de pivote entre el tambor de freno y la rueda. La llanta y el buje necesitan esto para evitar la rotación de la rueda. Dependiendo de la aplicación, el cilindro de la rueda debe diseñarse para que tenga una rigidez excepcional para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente. El cilindro de la rueda también actúa como asiento del compuesto de caucho en el zapato. Su tamaño depende del tipo de aplicación.
El componente final de la zapata de freno es su forro de freno. El revestimiento suele estar hecho de un material muy duro y resistente al calor. El material proporciona una buena fricción de la rueda contra el suelo. La fricción proporcionada por el revestimiento es muy útil para evitar el desgaste prematuro de los cojinetes de las ruedas.
Hay tres tipos básicos de fricción que son U 1, S p y R. El propósito de la curva en U es disminuir la velocidad del componente mientras que la curva en S la aumenta. La banda R intenta eliminar la fricción entre la zapata de freno y la rueda. En la mayoría de los casos se utiliza la combinación de ambos porque ambos proporcionan excelentes resultados.
La mayoría de los vehículos modernos tienen diseños de tres componentes. Están disponibles para diferentes aplicaciones. El diseño combinado se utiliza normalmente para aplicaciones húmedas y secas. Los materiales utilizados para las zapatas de freno son principalmente productos a base de aluminio, cromo o acero inoxidable que reducen la fricción.
El material más común utilizado en las zapatas de freno es el aluminio. El principal beneficio de esto es que proporciona un buen rendimiento de frenado. Sin embargo, el principal inconveniente es que el material de fricción puede ser muy suave. Esto significa que el producto no puede reducir tanto la velocidad de la rueda reduciendo al mismo tiempo el desgaste de las pastillas de freno. Esto reduce la eficiencia de los sistemas de frenado.
Los productos de revestimiento cromado también se utilizan en las zapatas de freno. El principal beneficio del revestimiento cromado es que no reduce el material de fricción tanto como el aluminio. La desventaja del revestimiento cromado es que se puede oxidar fácilmente. Este óxido puede aflojar el líquido de frenos u otros componentes. El revestimiento de acero inoxidable es otra opción de material para las zapatas de freno. Esto se debe a que se sabe que es muy duradero y proporciona un alto rendimiento de frenado.
Algunos fabricantes de zapatas de freno utilizan otros materiales para la parte interior de la zapata. A veces están hechos de fibra de carbono. La ventaja de utilizar fibra de carbono es que reflejan y dispersan el calor. También reducen la cantidad de fricción entre los frenos de disco y las zapatas. La desventaja de este material es que no proporciona un rendimiento óptimo de los frenos y puede desgastarse rápidamente.
