Guía del Sistema de Frenos del Remolque: Cómo Funcionan los Frenos, Piezas y Mantenimiento

Cómo Funcionan los Frenos del Remolque: Fundamentos del Sistema de Frenos de Aire

Un sistema de frenos de remolque existe para frenar y sostener el remolque de forma independiente del tractocamión, usando aire comprimido en lugar de fluido hidráulico en todo semirremolque de servicio pesado construido para uso vial. Para entender cómo funcionan los frenos del remolque hay que empezar por el suministro de aire: el compresor del tractocamión carga dos líneas de aire que van hacia el remolque, la línea de servicio y la línea de emergencia (o de suministro), a través de un juego de acoples glad hand.

Una configuración de sistema de frenos de aire para remolque dirige el aire primero a través de una válvula de freno montada en el chasis del remolque, que controla cuándo y cuánta cantidad de aire llega a cada cámara de freno, y luego a través de una válvula relé, que acelera la aplicación del freno al suministrar aire directamente desde un depósito local en lugar de esperar a que el aire recorra toda la longitud del remolque desde el tractocamión. En remolques más largos y configuraciones multieje, la válvula relé es la que mantiene el tiempo de respuesta del freno constante en todos los ejes, en vez de que el eje trasero quede rezagado respecto al delantero.

Si la línea de suministro se corta, se desconecta o pierde presión, por ejemplo si el remolque se separa del tractocamión, los frenos de resorte se aplican automáticamente como mecanismo de seguridad, sosteniendo el remolque incluso con presión de aire cero en el sistema. Este es un diseño de seguridad deliberado, no una falla, y es la razón por la cual todo sistema de frenos remolque necesita una válvula de freno de estacionamiento y emergencia funcional en la parte delantera de la unidad, además de los controles estándar del freno de servicio.

Contamos con la gama completa de válvulas y líneas bajo sistema de frenos remolque.

Freno de Tambor vs Freno de Disco para Remolque

La decisión entre freno de tambor y freno de disco para remolque surge en casi toda especificación de remolque nuevo, y en la mayor parte del mundo fuera de Europa Occidental, el freno de tambor sigue ganando en costo total de propiedad, aunque el freno de disco ofrece distancias de frenado más cortas y un desempeño más consistente en condiciones de humedad.

Los frenos de tambor usan un tambor giratorio, zapatas accionadas por leva en S y una guarnición de fricción para frenar la rueda, y siguen siendo la opción estándar para plataformas, volteos y remolques de carga general en Asia, África, Medio Oriente y América, porque son más económicos de fabricar, más sencillos de reparar en ruta y más tolerantes al polvo y al lodo. Los frenos de disco, en cambio, usan un diseño de mordaza y rotor más parecido al de un automóvil de pasajeros, y cada vez se especifican más en remolques cisterna y termos (reefer) en la UE, donde la resistencia al desvanecimiento bajo frenado sostenido, por ejemplo en descensos de montaña, pesa más que el costo inicial.

Las especificaciones del tambor de freno son el punto de partida de cualquier pedido de freno de tambor: diámetro del tambor (comúnmente 410 mm o 420 mm en ejes de 13 toneladas), ancho, patrón de barrenos, y si el tambor es de hierro fundido o de una aleación de acero fundido más liviana. Equivocarse en el diámetro es el error de pedido más común, ya que un tambor con apenas unos milímetros de diferencia en el diámetro no asentará correctamente contra las zapatas, incluso si el patrón de barrenos coincide.

Confirme siempre la compatibilidad del tambor con sus ejes de remolque actuales antes de realizar el pedido, ya que el diámetro de centrado y el círculo de pernos dependen directamente de la marca del eje y del diseño de la maza.

Frenos de Leva en S, Zapatas de Freno y Material de Forro

El freno de leva en S es el mecanismo de accionamiento detrás de casi todo sistema de freno de tambor en un semirremolque. Cuando la cámara de freno empuja su vástago hacia afuera, hace girar un árbol de leva con un perfil en forma de S en el extremo del freno; a medida que la leva gira, empuja las dos zapatas de freno hacia afuera contra el interior del tambor. Es un diseño simple, robusto y reparable en campo, lo cual explica en gran parte por qué el freno de leva en S sigue siendo el estándar mundial pese a décadas de diseños alternativos que han entrado al mercado.

El reemplazo de zapata de freno es uno de los trabajos de mantenimiento más frecuentes en cualquier flota de remolques, ya que la guarnición de fricción remachada o adherida a la zapata se desgasta con cada frenada. El material de forro de freno varía según el ciclo de trabajo: los forros orgánicos estándar son adecuados para carga general y rutas regionales, mientras que los forros semimetálicos o de mezcla cerámica de mayor resistencia a la temperatura valen el costo adicional en cisternas, rutas de montaña o cualquier flota que frene con dureza de forma frecuente, ya que resisten mejor el desvanecimiento y el vitrificado bajo calor sostenido.

Como regla general, planifique el reemplazo de zapata de freno en el mismo intervalo que la inspección del tambor, ya que una guarnición muy desgastada acelera el desgaste del tambor en el siguiente juego de zapatas si no se atiende a tiempo.

Cámaras de Freno: Tipos de Servicio, Resorte y Cámara

Los tipos de cámara de freno se dividen en dos categorías funcionales fáciles de confundir pero con propósitos muy distintos. Una cámara de servicio estándar usa únicamente presión de aire para empujar su vástago hacia afuera y aplicar el freno cuando el conductor pisa el pedal; no tiene resorte y se libera por completo en cuanto se retira la presión de aire.

Una cámara de freno de resorte, en cambio, combina una sección de servicio con una sección trasera de resorte que contiene un resorte comprimido de gran fuerza. En condiciones normales de manejo, la presión de aire mantiene ese resorte comprimido; si la presión de aire baja, ya sea por la desconexión de la línea de suministro, una fuga importante o porque el conductor activa el freno de estacionamiento, el resorte se extiende y aplica el freno mecánicamente, sin necesidad de presión de aire. Esta es la función de freno de estacionamiento y de emergencia en todo semirremolque, y por eso las cámaras de freno de resorte nunca deben liberarse manualmente (enjauladas mecánicamente) sin seguir el procedimiento correcto, ya que una liberación descontrolada puede causar lesiones graves.

El tamaño de la cámara se especifica por número de tipo (por ejemplo, tipo 24, 30 o 36), que corresponde al área efectiva del diafragma y, por lo tanto, a la fuerza entregada a una presión de aire determinada. Igualar el tamaño de la cámara a los requisitos de par de frenado del eje es tan importante como igualar la longitud correcta del ajustador de holgura; una cámara subdimensionada no desarrollará fuerza suficiente para aplicar por completo tambores de freno grandes bajo carga.

Ajuste de Frenos y Ajustadores Automáticos de Holgura

El ajuste de frenos mantiene la carrera del freno de leva en S dentro de especificación a medida que se desgasta la guarnición; demasiada carrera significa que el freno tarda más en morder y genera más calor antes de aplicar la fuerza completa, mientras que muy poca carrera puede hacer que los frenos arrastren y se sobrecalienten. Los ajustadores automáticos de holgura han reemplazado el ajuste manual en la gran mayoría de los remolques fabricados en las últimas dos décadas, ya que compensan el desgaste de la guarnición de forma continua y eliminan uno de los puntos que más se omiten en una lista manual de mantenimiento.

Incluso con ajustadores automáticos instalados, el ajuste de frenos debe seguir revisándose en cada intervalo de servicio, ya que un ajustador automático agarrotado o defectuoso no se autocorrige y puede enmascarar un problema de carrera hasta que el freno no cumpla con el desempeño mínimo durante una inspección en carretera.

Los ajustadores automáticos son estándar en remolques modernos de exportación. Consulte nuestra gama completa de ajustadores de holgura en versiones manuales y automáticas.

Mantenimiento de Frenos de Remolque y Abastecimiento de Piezas

Un programa básico de mantenimiento de frenos de remolque cubre cuatro revisiones en cada intervalo de servicio: espesor de la guarnición, estado del tambor o rotor, funcionamiento de cámaras y válvulas, y ajuste de frenos (carrera). Omitir cualquiera de las cuatro tiende a acortar la vida útil de las otras tres, ya que una guarnición desgastada acelera el desgaste del tambor, y una válvula pegada impide que las cámaras se liberen por completo, lo cual sobrecalienta y vitrifica la guarnición más rápido de lo normal.

Mantener un stock básico de piezas de frenos para remolque a la mano —tambores, kits de zapatas y guarniciones, cámaras, y una válvula de freno y una válvula relé de repuesto— reduce la mayoría de las fallas de freno en ruta a una o dos horas de tiempo fuera de servicio, en lugar de una espera de varios días por piezas. Suministramos toda la gama bajo sistema de frenos remolque, compatible tanto con ejes de remolque tipo americano como tipo alemán.

Sin importar el idioma, siempre confirme la marca del eje y el diámetro del tambor antes de pedir un kit de reconstrucción, ya que un tambor o tipo de cámara incompatible es la causa más común de un pedido devuelto o reprocesado.

Comparación técnica: frenos de tambor con leva en S vs frenos de disco neumáticos