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Boletim Técnico

"Os Perigos do Superaquecimento dos Freios"

Sua Consequência na Segurança e na Vida Útil dos Pneus de Caminhões e Ônibus

1. INTRODUÇÃO

Freqüentemente ocorrem acidentes, acompanhados ou não de estouros de pneus, como conseqüência de um superaquecimento dos freios.

Temperatura muito elevadas ao nível das lonas de frei (acima de 250ºC) reduzem a eficiência do sistema pela redução progressiva do atrito entre as lonas e os tambores de freio. Além disto, o calor propaga-se, danificando peças do sistema, inclusive os pneus, câmaras de ar protetores, guarnições da válvulas (pneus sem câmara) e os núcleos das válvulas.

Dependendo dos níveis de temperatura transmitidos às rodas e do tempo de exposição às mesmas, poderá ocorrer, desde danos tais como trinca na região dos talões, derretimento de câmara de ar, quebras na borracha dos talões durante a desmontagem, até a explosão do pneu (temperaturas acima de 140ºC).

Portanto, o superaquecimento dos freios provoca graves riscos de acidentes e prejuízos aos seus componentes e, particularmente, aos pneus e seus acessórios.

2. OS TALÕES DOS PNEUS

Os talões são responsáveis pela fixação do pneu ao veículo através da roda, portanto, fazem parte da região mais crítica di pneu, onde concentra-se os esforços de aceleração e frenagem transmitidos do veículo ao solo.

Um superaquecimento nesta região (temperatura acima de 80ºC) provoca danos irreversíveis na borracha que sustenta a ancoragem dos cordonéis da carcaça ao aro do pneu.

A temperatura excessiva faz com que a borracha perca suas propriedades físicas, permitindo que a pressão interna do pneu expanda a carcaça, através do desenrolamento brusco ou contínuo dos cordonéis que envolvem o aro do pneu do aro.

COMO CONSEQUÊNCIAS:

  • Nos casos mas críticos, reptura no talão conforme exemplos na última página;
    • Surgimento de trinca circunferenciais na altura dos talões;
  • Ebolização (mais comumente e erroneamento tratada por baquelização) que torna a borracha dos talões quebradiça durante a montagem ou desmontagem do pneu;
  • Deteriorações das câmaras de ar e protetores que grudam-se um ao outro, ou dependendo do grau do aquecimento, o derretimento da câmara de ar, causando-a perda rápida de pressão do pneu;
  • No caso dos pneus sem câmara, os danos nos talões provocam perda de pressão, pois esta região é responsável pela vedação do conjunto roda-pneu.
  • Também nos pneus sem câmara, as guarnições de borracha das válvulas se deterioram causando perda de pressão do ar.

3. INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA VIDA ÚTIL DOS PNEUS

Para usufruir do potencial máximo da durabilidade de um pneu, é necessário que a temperatura dos talões (medida na base dos mesmo) mantenha-se próxima de 80ºC.

Acima desta temperatura inicia-se um processo de degradação térmica dos talões que reduz progressivamente a vida útil do pneu.

No gráfico a seguir, o potencial de vida útil do pneu é função da temperatura máxima atingida nos talões, de forma contínua, excluídos quaisquer outros fatores.

grafico

4. PRINCIPAIS CAUSAS DO SUPERAQUECIMENTO DOS FREIOS

Diversos fatores contribuem, em conjunto ou isoladamente, no superaquecimento dos freios, podemos devidi-los em dois grupos: operacionais e manutenção.

4.1 Operacionais:

  • O trânsito urbano nas grandes cidades, exige o uso mais freqüente dos freios, muitas vezes associados a uma forma de condução agressiva, provocadas pelo "stress";
  • As regiões montanhosas também exigem mais intensidade do uso dos freios quando não são respeitadas as regras de boa condução, tais como: empregar corretamente o freio motor, descer na marcha correta, etc.;
  • O transporte com excesso de carga, aumenta consideravelmente a energia cinética do veículo, provocando, forte dissipação de calor nos freios durante as frenagem;
  • Velocidade excessiva ou incompatível com as condições de tráfego ou das estradas também forçam o uso dos freios, gerando maior dissipação de calor nos mesmos (a energia cinética, só pata lembrar, é proporcional ao quadrado da velocidade; Ec=1/2Mr2. Por exemplo, se a velocidade aumenta duas vezes, a energia cinética aumenta 4 vezes;
  • No caso dos conjuntos atrelados; cavalo mecânico (CM) + semi-reboque (SR) e/ou "Julieta", o uso incorreto e abusivo do freio do implemento (através do "manete" ou "manequim") força o sistema de freios dos implementos, concentrando excesso de calor nos freios dos mesmos produzindo suas graves conseqüências.

Em alguns países europeus, este sistema já foi abolido e em outros sua atuação sofreu limitação na pressão de frenagem, justamente para evitar os riscos de seu uso indevido.

Apenas para citar um exemplo, o risco de um conjunto destes entrar em "L" após a utilização excessiva dos freios do SR (através do "manete") aumenta significativamente, uma vez que os freios do SR superaquecidos, perdem boa parte de suas eficiência. Nestas condições, um leve toque no pedal do freio, que atual sobre o conjunto, acabará atuando apenas no CM, uma vez que os freios do SR estarão com pouca eficiência. Daí, para o SR "ultrapassar"o CM faltará pouco.

  • O desprezo ao freio motor nos declives ou paradas do veículo força ao uso mais intenso do freio de serviço, gerando excesso de calor que poderia ser evitado.
  • O desrespeito à manutenção da distância mínima recomendada ao veículo da frente, variável em função da velocidade, induz a um uso freqüente dos freios de serviço.

4.2 - Manutenção

É importante salientar que todos os fatores citados no item anterior já são altamente prejudiciais, mesmo em veículos bem conservados. Se estiverem com peças defeituosas ou desreguladas, tanto na suspensão quanto nos freios, os riscos de acidente multiplicam-se.

A correta manutenção dos freios é fundamental para a segurança e para a vida útil de seus componentes e dos pneus. Boa manutenção significa seguir as recomendações dos fabricantes dos veículos ou implementos, bem como a aplicação de peças originais especificadas pelos fabricantes, no momento de sua necessária substituição.

Predominância: na maior parte dos cavalos mecânicos existe uma válvula que permite, dentro de uma faixa usual de atuação do freio de serviço, um diferencial de pressão entre os círculos de freio do cavalo mecânico e do semi-reboque, ou seja, permite que no semi-reboque chegue uma pressão ligeiramente superior a do cavalo mecânico.

Este diferencial de pressão é regulado de fábrica entre 0,15 e 0,6 bar, dependendo do fabricante do veículo.

Algumas destas válvulas permitem regulagem e outras não. As que permitem regulagem só devem ser reguladas em oficinas autorizadas, pois é requerido equipamento especial.

Na prática, observa-se que a maioria é regulada, inadvertidamente, para o máximo diferencial, da ordem de 1 a 1,5 bar, o que significa que nas freadas normais (entre 1,0 e 3,0 bar de pressão, medida na saída do pedal de freio) o circuito do semi-reboque estará com 1,0 e 1,5 bar a mais de pressão e, obviamente seus freios estarão sendo mais solicitados e mais aquecidos.

5. ALGUMAS RECOMENDAÇÕES RELATIVAS A MANUTENÇÃO DO SISTEMA DE FREIOS

5.1 Regulagem das Lonas

As lonas de freios devem ser reguladas de modo a não roçarem contra o tambor de freio, enquanto o veículo rodar livremente. Devido à possível ovalização dos tambores, decorrente do desgaste e dos esforços a que são submetidos, esta regulagem deve ser efetuada com o respectivo eixo erguido.

Com o veículo apoiado no solo, não é possível verificar se há pontos de contato do também com as lonas durante a rodagem.

Nas unidades combinadas (CM+SR), ao regular as lona do SR é necessário regular as lonas do CM. É muito comum no mercado, a prática deixar as lonas de freio do cavlo mecânico propositalmente mais afastadas que as semi-reboque, a fim de que o cavalo mecânico freie menos. Esta prática é prejudicial à segurança do conjunto, ocasionando os problemas já citados anteriormente.

5.2 Válvula de alívio ou descarga rápida

Quando o pedal de freio é liberado após uma frenagem, estas válvulas têm a função de descarregar rapidamente o ar que se encontra nas câmaras de freio.
Caso contrário, haverá aplicação dos freios por tempo superior ao desejado gerando calor e desgastes desnecessários. Portanto, o funcionamento destas válvulas deve ser verificando periodicamente e sempre que houve problema de superaquecimento.

5.3 Molas de retorno das sapatas

Estas molas cansam com o uso, principalmente quando expostas a calor excessivo. Quando perdem sua tensão, acabam permitindo o contato constante das lonas com o tambor de freio, podendo provocar, além do aquecimento e desgastes desnecessários, o auto-travamento do freio (por ação do contato da lona com tambor em alta rotação).

5.4 Predominância

Não alterar a regulagem original da válvula reguladora da pressão que vai ao semi-reboque (através da "mão de amigo"). Em caso de dúvida, consultar o fabricante do veículo diretamente, ou através de sua rede de serviços.

5.5 Retardadores

É sempre recomendado o uso de retardadores de velocidade hidráulicos ou eletromagnéticos, que reduzem consideravelmente a necessidade do emprego dos freios de serviços, trazendo grande redução nos custos de manutenção, e no aumento significativo da segurança.
Estes equipamentos, quando empregados corretamente desaceleram o veículo atuando diretamente em sua árvore de transmissão, dispensando o uso do freio de serviço em boa parte do percurso, reduzindo significativamente a geração de calor nos tambores de freio.
A aplicação destes equipamentos traduz-se em:

  • vida muito mais longa para as lonas e tambores de freio;
  • vida mais longa para os pneus;
  • maior segurança no transporte;
  • menores custos de manutenção.

O custo do investimento inicial, em pouco tempo é amortizado com a redução dos custos de manutenção.

CONSELHOS

1. Jamais fique próximo de um pneu inflado que sofreu superaquecimento enquanto ele permanece quente (sobretudo quando houver odores de lonas de freio e borrachas queimadas).

2. Nas descidas de serras ou montanhas, o uso exagerado dos freios de serviços, devido a procedimentos incorretos de condução, provoca superaquecimento dos pneus a nível que podem danifica-los ou estorá-los. Recomenda-se evitar paradas do veículo logo após estes trechos, a fim de permitir a ventilação dos conjuntos. Ao cessar a ventilação a temperatura dos pneus aumenta durante os primeiros minutos pela irradiação de calor do tambores. É por esta razão que alguns pneus estouram com o veículo parado!

3. Não abusar do uso do frei do semi-reboque, utilizar nas decidas a mesma marcha que seria utilizada nas subidas. Dar preferência ao freio motor em relação ao freio de serviços, ou, quando necessário, utilizar ambos.

4. Respeitar os limites de carga e velocidade estabelecidos pelas autoridades do trânsito.

Alguns Exemplos mais graves de pneus sucatuados por superaquecimento nos freios

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