La "ruggine" potrebbe essere la causa di cigolii o trascinamenti dei freni a disco? L'importanza di ispezionare i perni delle pastiglie

Quando rumori sgradevoli di cigolio o trascinamento come "chiave" o "sha sha" persistono anche dopo aver rilasciato la leva o il pedale del freno, la causa potrebbe risiedere nelle parti scorrevoli all'interno della pinza. Tra queste, il mancato ingrassaggio dei perni delle pastiglie che supportano le pastiglie viene spesso trascurato. Se i perni arrugginiscono a causa di una manutenzione insufficiente, le pastiglie potrebbero non disimpegnarsi facilmente dal disco anche quando i freni vengono rilasciati. Questo articolo spiega il meccanismo con cui le pastiglie dei freni a disco ritornano, le ragioni dei rumori anomali e l'importanza della manutenzione quotidiana.

Meccanismo con cui le pastiglie dei freni si disimpegnano dal disco quando la leva del freno a disco viene rilasciata

La pinza scorrevole a perno singolo è comune per i freni degli scooter da 125 cc. Sebbene la sostituzione delle pastiglie possa essere eseguita con la forcella anteriore ancora montata, è più efficiente rimuovere la pinza come gruppo con il supporto della pinza se si sta eseguendo anche la manutenzione della pinza.

Nei freni a disco idraulici, l'azionamento della leva o del pedale del freno spinge il fluido freni, che a sua volta spinge il pistone della pinza, applicando pressione alle pastiglie contro il disco per generare forza frenante. Tuttavia, non esiste un componente come la molla di richiamo dei ceppi nei freni a tamburo che ritiri attivamente le pastiglie quando la leva viene rilasciata. Nonostante ciò, quando la leva del freno viene rilasciata, le pastiglie si disimpegnano leggermente dal disco, consentendo alla ruota di ruotare liberamente.

La chiave di questo meccanismo è la guarnizione del pistone integrata nella pinza. La guarnizione del pistone, una guarnizione in gomma con sezione rettangolare inserita in una scanalatura nel corpo della pinza, si deforma leggermente e si torce quando il pistone avanza a causa della pressione idraulica durante la frenata.

Questa deformazione si basa sull'elasticità della gomma e, quando la leva viene rilasciata e la pressione idraulica viene rimossa, genera una forza che tenta di tornare alla sua forma originale. Questa forza di richiamo fa sì che il pistone si ritragga leggermente, disimpegnando le pastiglie dal disco. L'entità del movimento è solo di circa pochi centesimi di millimetro, ma è sufficiente a ridurre il trascinamento.

Inoltre, il disco rotante presenta una leggera eccentricità. Questa eccentricità aiuta anche a far arretrare le pastiglie. In combinazione con la forza di richiamo della guarnizione, viene mantenuta una distanza appropriata. Se una parte del disco si piega a causa di una caduta, potrebbe verificarsi un suono di sfregamento regolare "shh, shh" in sincronia con la rotazione del pneumatico, indicando che lo spazio tra le pastiglie e il disco è irregolare.

In una pinza scorrevole a perno singolo, il corpo della pinza scorre liberamente sul perno di scorrimento, garantendo che venga applicata una forza uguale sia alle pastiglie interne che a quelle esterne. Il corretto funzionamento del meccanismo di scorrimento dopo il rilascio del freno consente alle pastiglie di tornare nella loro posizione corretta.

In altre parole, le pastiglie dei freni a disco non vengono separate da molle o altre forze; piuttosto, un piccolissimo spazio viene mantenuto dalla forza elastica di richiamo della guarnizione del pistone, dalla leggera eccentricità del disco e dal perno di scorrimento (nel caso di pinze a perno scorrevole).

Il "cigolio" e il "trascinamento" dei freni si verificano quando le pastiglie non si disimpegnano dal disco

In questo modello, è incorporata una clip per impedire l'uscita del perno della pastiglia, quindi deve essere rimossa prima di allentare il perno. Il metodo per impedire la rimozione varia a seconda della pinza.

Dopo aver rimosso la clip fissata sul lato della pastiglia del freno, allentare il perno della pastiglia di tipo a bullone cieco. Se il perno è serrato saldamente, fissare temporaneamente la pinza alla forcella anteriore fornirà stabilità. Se la ruggine è progredita all'interno del foro esagonale, rimuovere la ruggine con uno strumento di presa o simile prima di inserire la chiave esagonale. L'applicazione di una coppia di allentamento con la presa della chiave poco profonda a causa della ruggine rischia di danneggiare il foro esagonale.

Come spiegato in precedenza, i freni a disco sono progettati per mantenere un leggero spazio tra le pastiglie e il disco dopo che la leva è stata rilasciata. Tuttavia, se le pastiglie rimangono a contatto per qualsiasi motivo, ciò può causare rumori anomali e perdita di attrito.

Anche se la pressione di contatto non è sufficiente a rallentare significativamente il veicolo, si verifica attrito a causa dell'alta velocità di rotazione del disco durante la guida. Di conseguenza, la rotazione della ruota diventa più pesante, l'efficienza del carburante peggiora e spingere il veicolo diventa più difficile.

Il cigolio dei freni è più fastidioso del trascinamento. Quando si verificano vibrazioni mentre le pastiglie sono a contatto con il disco, queste vibrazioni si manifestano come suono. In particolare, se gli angoli delle pastiglie, la piastra di supporto o la pinza risuonano, possono verificarsi suoni ad alta frequenza come "chiave" o "kyuru kyuru".

Ciò è dovuto al fatto che le sottili vibrazioni generate dall'attrito vengono amplificate per diventare udibili. Pertanto, i freni non cigolano necessariamente solo quando vengono azionati con forza. Il cigolio può verificarsi anche con un leggero contatto continuo.

Se il trascinamento causa l'aumento della temperatura del disco, la superficie delle pastiglie a contatto costante può surriscaldarsi, alterarsi o il materiale d'attrito può indurirsi. Una significativa generazione di calore può anche influire sul fluido freni e portare a un'usura irregolare delle pastiglie.

Pertanto, se la rotazione della ruota è notevolmente pesante, o se il disco è anormalmente caldo dopo la guida, è necessaria un'ispezione. Il cigolio dei freni è spesso considerato solo un rumore sgradevole, ma può anche essere un segno di trascinamento o malfunzionamento. Pertanto, se persistono rumori anomali, è importante controllare il movimento delle pastiglie e della pinza.

Anche i problemi ai perni delle pastiglie possono influire sul movimento delle pastiglie

Sebbene completamente invisibile dalla superficie della pinza, il perno della pastiglia rimosso è coperto di ruggine ovunque. Poiché le pastiglie dei freni scorrono su questo perno, si può vedere che la ruggine ostacola il movimento. Non solo la ruggine, ma le pastiglie possono anche mordere e usurarsi in modo irregolare.

In questa pastiglia del freno, un lato si impegna con il perno della pastiglia e il perno di scorrimento del supporto della pinza in due punti, mentre l'altro lato si impegna con la pinza tramite una sporgenza e una rientranza, con il perno della pastiglia che fornisce il posizionamento. Le pastiglie devono essere rimosse non solo durante la sostituzione delle pastiglie, ma anche durante la manipolazione del pistone della pinza.

Facendo attenzione a non farlo cadere dalla pinza, premere ripetutamente la leva del freno per spingere fuori il pistone. Le parti esposte non sono solo sporche, ma mostrano anche i primi segni di ruggine, indicando che è ora di fare manutenzione.

Dopo aver pulito lo sporco dalla circonferenza esterna del pistone con uno spazzolino e un detergente neutro, spruzzare un agente di assemblaggio per guarnizioni in gomma, come il MR20 di CCI. Ci si aspetta che ciò riduca la perdita di attrito con la guarnizione del pistone e fornisca protezione dalla ruggine. Tuttavia, applicarne troppo può attirare sporco, quindi rimuovere l'eccesso che gocciola con un panno.

Le pinze scorrevoli a perno singolo sono una struttura comune utilizzata in molti veicoli commerciali. In questo tipo, un pistone preme la pastiglia, mentre il corpo della pinza stesso si muove sul perno di scorrimento per trasmettere la forza frenante alla pastiglia opposta. Pertanto, è fondamentale che il meccanismo di scorrimento funzioni correttamente.

Se la lubrificazione dei perni di scorrimento si deteriora, la resistenza al movimento della pinza aumenta. Ciò rende difficile per la pinza tornare alla sua posizione originale dopo che i freni sono stati rilasciati, causando potenzialmente il contatto delle pastiglie con il disco.

Sebbene i perni di scorrimento siano ingrassati, un uso prolungato può causare l'essiccazione del grasso, o l'ingresso di acqua può portare alla ruggine, compromettendo significativamente il loro movimento. Il perno della pastiglia, una parte cruciale accanto al perno di scorrimento, viene spesso trascurato. Il ruolo del perno della pastiglia è quello di posizionare le pastiglie dei freni e impedire che cadano, ma in molti modelli, le pastiglie dei freni scorrono leggermente sul perno. Pertanto, è importante che le pastiglie possano muoversi senza resistenza quando i freni vengono rilasciati.

Tuttavia, se si verifica ruggine o corrosione sul perno della pastiglia, le prestazioni di scorrimento delle pastiglie diminuiscono. Nei veicoli che circolano frequentemente sotto la pioggia o che non sono stati sottoposti a manutenzione per molto tempo, può formarsi uno strato di ruggine sulla superficie del perno. Ciò può causare il blocco delle pastiglie, rendendo difficile il loro ritorno alla posizione originale dopo il rilascio del freno.

In questa condizione, anche se la forza di richiamo della guarnizione del pistone è normale, il movimento della pastiglia stessa è ostacolato, portando a trascinamento e rumori anomali. In realtà, non è raro che i sintomi di trascinamento vengano risolti pulendo i perni delle pastiglie quando non vengono riscontrate anomalie nella pinza o nel pistone durante le riparazioni per trascinamento.

Sebbene il trascinamento non sia causato solo da questo, il grippaggio del pistone della pinza, il deterioramento della guarnizione o difetti possono anche essere cause. Tuttavia, i perni di scorrimento e i perni delle pastiglie sono punti forti da controllare. I perni delle pastiglie, che non sono tipicamente trattati per la protezione dalla ruggine, arrugginiscono molto più facilmente dei perni di scorrimento e influiscono significativamente sul funzionamento delle pastiglie.

La rimozione della ruggine e l'ingrassaggio dei perni delle pastiglie risolvono trascinamenti e cigolii!!

Per la ruggine superficiale, strofinare con carta vetrata; se la ruggine è profonda e irregolare, levigare la superficie con una lima. Se è visibile un chiaro gradino nell'area di contatto con la pastiglia del freno, sostituire il perno con uno nuovo. A quel punto, considerare la scelta di perni in acciaio inossidabile da produttori di ricambi aftermarket, che sono efficaci contro la corrosione.

Il grasso per pastiglie applicato sul retro delle pastiglie dei freni e sugli spessori può essere utilizzato con sicurezza anche ad alte temperature. L'applicazione del grasso è importante, ma fare attenzione a non applicarne troppo, poiché ciò può causare problemi.

Il perno della pastiglia è a contatto costante con le due pastiglie del freno. Sebbene il movimento della pastiglia sia solo di pochi centesimi di millimetro, un movimento fluido è fondamentale.

Indipendentemente dal fatto che si tratti di una pinza a perno scorrevole o di una pinza a pistoni contrapposti, il ruolo del perno della pastiglia è cruciale. La ruggine o i segni di usura sulla superficie del perno della pastiglia impediscono alle pastiglie di muoversi agevolmente. Pulire il perno della pastiglia rimosso con un pulitore e rimuovere eventuali corrosioni. La semplice rimozione della ruggine può ripristinare le prestazioni di scorrimento delle pastiglie e migliorare il trascinamento o i rumori anomali.

I perni delle pastiglie in acciaio hanno trattamenti superficiali come la placcatura, ma la ruggine può verificarsi a causa della guida sotto la pioggia o dell'umidità dal terreno durante lo stoccaggio. Sono disponibili perni delle pastiglie aftermarket in acciaio inossidabile e la loro sostituzione può essere un'efficace misura di prevenzione della ruggine.

Anche con i perni originali, l'applicazione di grasso sulla superficie del perno fornisce protezione dalla ruggine. L'uso di grasso per pastiglie resistente al calore mantiene la lubrificazione anche quando viene applicato calore dalle pastiglie.

L'applicazione di grasso sui perni delle pastiglie è naturalmente efficace non solo per la prevenzione della ruggine, ma anche per migliorare il funzionamento delle pastiglie. Quando il pistone si ritrae a causa della deformazione elastica della guarnizione della pinza dopo aver rilasciato la leva del freno, e la pastiglia si muove anche agevolmente lungo il perno della pastiglia mentre la pastiglia si apre leggermente, non trascinerà sul disco.

Tuttavia, è necessaria cautela riguardo all'eccessiva applicazione di grasso. L'applicazione di una grande quantità può causare la fuoriuscita di grasso in eccesso e l'adesione alle pastiglie o al disco. L'olio che aderisce alla superficie di attrito riduce la forza frenante, il che è estremamente pericoloso. Inoltre, se la polvere delle pastiglie aderisce al grasso applicato in eccesso, può effettivamente aumentare l'attrito nell'area di contatto con le pastiglie, portando a un movimento scadente.

I perni delle pastiglie sono parti che vengono sempre rimosse e reinstallate durante la sostituzione delle pastiglie dei freni o la manipolazione del pistone della pinza. È importante prendere l'abitudine di rimuovere la ruggine da eventuali perni arrugginiti e applicare una quantità appropriata di grasso, piuttosto che trascurarli con il pensiero che "lo scopo del lavoro è la sostituzione delle pastiglie, quindi i perni delle pastiglie sono irrilevanti".