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Conociendo los frenos de la moto

Tips y Curiosidades

Los discos, la mordaza, junto a los rines y la goma son parte de la “masa no suspendida”.

Brembo es una de las marcas que primero recordamos, y por obvias razones, está presente en casi todas las competencias a motor a nivel mundial.

 

Creo que todos nosotros tenemos alguna noción de lo que son los frenos en las motos, pero muy poco conocemos de su funcionamiento, así que en estas líneas espero aclarar algunas de las inquietudes al respecto.

En la inmensa mayoría de las motocicletas de hoy en día, se utilizan frenos de discos, aunque en algunos modelos de baja cilindrada todavía siguen usándose de tambor, para mantener los precios bajos. Adelante y dependiendo de la potencia de la moto, se montan uno o dos discos con el fin de conseguir mayor potencia de frenado.

prensa ISR anclaje RADIAL

Foto: Disco con anclaje radial.

Los mecanismos de freno de las motocicletas los podemos encontrar en varios diseños diferentes, algunos implementando soluciones técnicas que caracterizan a unas marcas de otras. Un juego de frenos convencional está compuesto por dos circuitos independientes (uno para cada rueda), un ABS puede conseguirse como opción en algunos modelos o venir como equipamiento estándar en otros, para mejorar la seguridad y la estabilidad. Recientemente aparecieron los frenos combinados (Combined Braking System - CBS), mejorando igualmente la seguridad y el confort mediante el establecimiento de una conexión hidráulica entre el control del freno delantero y la mordaza trasera o viceversa. Este fue introducido al mercado en 2006 y ofrece a los fabricantes la posibilidad de realizar cualquier combinación de funcionalidad, además, la presión en cada circuito se puede definir activamente con independencia, de este modo el freno reaccionará adecuadamente en cualquier circunstancia.

Primero que todo, recapitulemos acerca de las diferentes partes que integran los frenos, especialmente los hidráulicos. Es importante entenderlos como un conjunto y no como piezas separadas. También es relevante en el desempeño la técnica con que cada piloto enfrenta las frenadas, habrá algunos que les gusta hacerlo bruscamente antes de entrar en la curva, otros por el contrario lo hacen de manera sutil y con bastante tacto, anticipando más las situaciones; cada uno de ellos requiere un tipo de frenos adecuado a sus propias necesidades. Recordemos también que la función de los frenos consiste en des-acelerar el movimiento de la rueda mediante fricción, gracias a la presión ejercida por las pastillas sobre los discos anclados a la rueda (o por las zapatas contra la superficie interior de un tambor giratorio).

En todos los frenos hidráulicos el principio detrás de ellos es simple: una fuerza que se aplica en un punto (las levas), se transmite a otro punto (las pastillas), por medio de un fluido (líquido de frenos). La fuerza inicial se multiplica en el proceso y está multiplicación se puede encontrar mediante los tamaños de los pistones en cada extremo. Por ejemplo, el pistón de accionamiento del fluido es menor que los pistones que operan las pastillas, por lo tanto, la fuerza se multiplica ayudando a frenar de manera más eficiente. Otra característica beneficiosa de la hidráulica es que los tubos que contienen el fluido (latiguillos) pueden ser de cualquier longitud permitiendo una gran flexibilidad en la ubicación, incluso se pueden dividir para permitirle a un cilindro maestro operar dos o más cilindros esclavos de ser necesario.

Las pinzas, prensas o cáliper: Estas son sometidas a esfuerzos considerables y a mucho calor generado por la fricción, en el interior se alojan uno o varios pistones los cuales se desplazan empujando las pastillas que finalmente son las que ejercen la presión contra los discos. Existen dos tipos de pinzas: axiales y radiales. Las pinzas axiales son más antiguas o están montadas en modelos con menos prestaciones, este diseño obliga a fijarlas a la horquilla con los tornillos transversales al movimiento del disco y pueden ser de dos tipos: anclaje flotante, las cuales son móviles y los pistones se desplazan contra el disco, mientras la pastilla contraria permanece fija. También están las pinzas con anclaje fijo, en este caso la pinza está anclada a la horquilla y tiene un sistema de conductos que le permite desplazar simultáneamente los pistones de las dos caras, en ambos lados del disco, para ejercer la presión.

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Foto: Disco lobulado y perforado con anclaje axial.

También encontramos las pinzas radiales, más modernas, igualmente son de anclaje fijo, pero la característica más importante es que están atornilladas con la dirección de los tornillos en el sentido de las ruedas, consiguiendo una mayor rigidez ante los esfuerzos de frenado.

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Foto: Pinza de freno con anclaje radial y disco flotante.

Los discos: Están sujetos a la rueda y son los que finalmente hacen el trabajo de desaceleración del movimiento cinegético por el efecto de la presión mecánica sobre las pastillas. Junto con la llanta, la pinza y la goma son parte de la “masa no suspendida”, por lo que se necesita que sean muy livianos, sin que esto afecte el desempeño y la seguridad. Conjuntamente con los diferentes materiales o aleaciones de fabricación encontramos diversas formas: Tipo Wave, comúnmente denominados lobulados, cuya periferia se caracteriza por tener un perfil de olas, aportando mayor capacidad de enfriamiento. Lisos, ofrecen la máxima superficie de contacto con las pastillas. Perforados, estos facilitan la disipación del calor. Discos flotantes, a diferencian de los estándar están compuestos por dos piezas, la araña atornillada a la llanta, y el disco o superficie de contacto propiamente dicha, unidos entre sí por varios anillos o arandelas que proporcionan un poco de juego lateral u holgura, para que el disco se adapte perfectamente a las pastillas y asiente logrando el máximo contacto y por lo tanto buen poder de frenado.

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Foto: Disco lobulado o tipo wave

 

 

La bomba: Es la encargada de convertir la presión ejercida en la leva en fuerza de frenado. Por medio de un émbolo o pistón ubicado en su interior envía un volumen de líquido hidráulico hasta al otro extremo a los pistones que están en la pinza, para que estos a su vez presionen las pastillas sobre el disco. Existen dos tipos de bombas: axial, es la bomba tradicional, necesitan mayor recorrido y de cierta fuerza en la manigueta para trasmitir la presión a las pinzas y la radial, es la más moderna, tiene una menor desmultiplicación mecánica entre la bomba y la pinza, por lo que necesitan menor fuerza en la leva para conseguir la misma presión que las axiales.

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Foto: Bomba de freno con anclaje radial.

Las pastillas: La elección de las pastillas adecuadas puede significar la diferencia entre un rendimiento deficiente o sobresaliente en la detención. Hay una amplia variedad de materiales de fabricación, veamos los más comunes: Pastillas orgánicas: Compuestas de resinas, lubricantes, abrasivos y materiales como el caucho, kevlar e incluso vidrio. Tienen buen coeficiente de fricción para un uso moderado, son silenciosas y dan buen resultado a bajas temperaturas. El inconveniente es que se desgastan rápidamente. Pastillas semimetálicas: Compuestas por polvos metálicos, lubricantes y abrasivos aglomerados mediante un proceso de presión a altas temperaturas, cuanta mayor carga metálica tengan mejor es el rendimiento, estas mejoran la vida útil así como la disipación del calor. Recomendables para un uso más deportivo, no obstante son menos efectivas cuando los frenos todavía están fríos. Sinterizadas: Se componen de ingredientes metálicos endurecidos unidos con presión y alta temperatura como latón, bronce, cobre o una mezcla de ellos, incluso se les puede añadir polvo de cerámica. Ofrecen alta calidad en la frenada aunque exigen frenar fuerte, al desgastarse producen un polvo negro corrosivo, que obliga a un mantenimiento y limpieza cuidadosa de llantas y discos. Las ventajas, una mejor disipación del calor, mayor duración y un rendimiento superior en condiciones húmedas. Las compensaciones son más ruido. Carbono: Pastillas semimetálicas tratadas con carbón para mejorar sus características, al igual que las anteriores hay que tener cuidado con los sedimentos procedentes del desgaste, que también es muy corrosivo. Cerámica: Tradicionalmente solo se usan en motos de competencia y de alto rendimiento, debido a que los frenos trabajan a muy altas temperaturas.

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Foto: Pastillas de freno en Kevlar.

Los latiguillos: Son las mangueras que permiten llevar el líquido de frenos por el sistema, por lo general están construidas en multi-capas para lograr una mayor resistencia y durabilidad. Las más económicas tienden a deformarse o expandirse con la presión y el uso intensivo, esto ocasiona una pequeña perdida en la eficiencia del sistema. También encontramos líneas blindadas, estas constan de una manguera interior envuelta en un trenzado de acero inoxidable y recubiertas de PVC que mantiene las líneas seguras de elementos externos. Ofrecen un mejor desempeño al mantener la forma de manera más consistente a pesar de un uso intensivo.

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Foto: Latiguillos de diferentes colores.

 

El líquido: El líquido de freno está basado mayormente en un compuesto de glicol-éter, además de diversos disolventes y productos químicos adicionales para mejorar el desempeño. Se clasifican de acuerdo a los diferentes puntos de ebullición en: DOT 3, 4 y 5.1 y tiene que cumplir con ciertos criterios de desempeño para ser utilizados en sistemas de frenado. Los más recomendado es usar el DOT 4.

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Foto: Agregando líquido de freno.

Por otro lado hay marcas que han hecho historia y se caracterizan desde hace muchos años por ofrecer productos de altísimo desempeño y son las preferidas por los constructores de motos de alto rendimiento; además son las más recordadas por los mismos moteros. Aquí el fabricante italiano Brembo es el primero que siempre recordamos, y por obvias razones, es la marca predominante en casi todos los bólidos de competencia tanto en carros como motos: F1, MotoGP, SBK, etc. pero también recordamos a Nissin y Tokico por sus buenas prestaciones; para las motos de baja cilindrada (hasta 600cc), últimamente hemos estado oyendo hablar muy bien de la marca india Bybre, perteneciente al grupo Brembo, la cual ofrece un buen desempeño. Sin embargo los más fanáticos y conocedores reconocerán marcas como: ISR en Suecia, Lucas, HEL Performance y AP Racing en Inglaterra, Galfer y Performance Friction en Estados Unidos, Carbone Lorraine y Beringer en Francia, entre otros.

 

 

 

 


Comentarios   

0 #1 Jaime Eugalvis 26-09-2016 00:45
Cordial saludo.
Tengo una moto de 90 cms de cilindraje, que tiene freno de bandas en la llanta delantera, ahora quiero adaptarle freno de disco axial o radial, donde los puedo conseguir, gracias.
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