A anatomia do sistema de freio a ar de um caminhão

O seguinte foi publicado no Air Brake Book da CCJ, 11ª edição, patrocinado pela SilverbackHD. O Livro de Freios a Ar da CCJ é um recurso complementar da indústria, cortesia de nossa parceria com a SilverbackHD, o Conselho de Tecnologia e Manutenção e a Aliança de Segurança de Veículos Comerciais. Você pode baixar o livro completo do freio a ar aqui.

Os freios a ar operam de forma diferente dos sistemas de freio hidráulico encontrados em automóveis e caminhões leves. Todos os sistemas de freio a ar diferem um pouco dependendo do projeto do fabricante e das opções específicas da aplicação. Este capítulo detalhará os três sistemas básicos de freios a ar com os quais você deve estar familiarizado antes de tentar realizar trabalhos de manutenção ou substituição.

O sistema de abastecimento fornece ar pressurizado que aciona seus componentes e, em muitos aspectos, é o coração do sistema de freio a ar.SilverbackHDO sistema de abastecimento fornece ar pressurizado que aciona seus componentes e, em muitos aspectos, é o coração do sistema de freio a ar. Um compressor de ar movido a motor fornece ar a um regulador, que controla a saída do compressor, circulando o ar no sistema conforme necessário ou descarregando se o sistema estiver na pressão correta - geralmente entre 100 e 120 psi para a maioria dos veículos.

O motorista do veículo pode monitorar a pressão do sistema de ar através de um manômetro montado no painel. Se a pressão no sistema cair abaixo de 60 psi, um interruptor no sistema deve ser acionado e enviar um sinal eletrônico para uma luz do painel ou campainha na cabine e alertar o motorista sobre um problema.

O ar no sistema é armazenado em reservatórios de ar (normalmente três ou mais por trator) até ser necessário. As válvulas de retenção evitam que o ar pressurizado retorne ao compressor enquanto ele não está funcionando, para garantir que o ar chegue onde é necessário. Caso o sistema fique sobrepressurizado com muito ar, “pop-off” ou válvulas de segurança se abrem para permitir que o ar escape antes de danificar as linhas de ar, os reservatórios ou outros componentes do sistema.

O reservatório de ar mais próximo do compressor é frequentemente chamado de tanque de abastecimento (às vezes chamado de tanque “úmido”), porque é onde a umidade atmosférica se condensa em maiores quantidades. A umidade é o maior inimigo de qualquer sistema de freio a ar, e deve-se tomar muito cuidado para garantir que um veículo tenha o ar mais limpo e seco possível circulando pelo sistema de freio. Para isso, os reservatórios são equipados com válvulas de drenagem acionadas automática ou manualmente, permitindo a purga da água do sistema.

Os secadores de ar então condensam e removem qualquer água não drenada do sistema, forçando o ar através de um recipiente contendo material dessecante. Antes dos secadores de ar, às vezes era injetado álcool no sistema de ar em climas frios para evitar que a água congelasse e obstruísse as linhas de ar, mas essa prática é fortemente desencorajada. O álcool irá corroer componentes de borracha, como vedações.

Os custos de aquisição são mais elevados para freios a disco pneumáticos, mas o custo do ciclo de vida e os valores de revenda podem compensar isso no longo prazo.SilverbackHDO ar nos reservatórios deve ser direcionado para os vários componentes do sistema antes que qualquer ação de frenagem possa ocorrer. O sistema de controle é uma série de válvulas pneumáticas que fazem exatamente isso – direcionar e controlar o ar à medida que ele flui pelo sistema para garantir que ele chegue onde for necessário. Essas válvulas geralmente são encontradas em uma unidade de alojamento comum no veículo, embora, para simplificar, iremos analisá-las individualmente aqui.

O valor do pé de controle duplo é o atuador principal do sistema. Na verdade, são duas válvulas que operam simultaneamente em resposta à ação do pé do motorista no pedal do freio. São necessárias duas válvulas porque depois de sair do tanque de abastecimento, o ar no sistema se divide em dois circuitos de freio separados e protegidos que são divididos entre os reservatórios primário e secundário. Esta fonte de ar de reserva permite ao condutor parar completamente o veículo em caso de falha do sistema.

Quando o motorista pisa no pedal do freio, o ar flui do reservatório primário e através da parte primária da válvula de controle duplo para acionar os freios do eixo traseiro. Ao mesmo tempo, o ar flui do reservatório secundário através da porção secundária da válvula de pé de controle duplo para acionar os freios do eixo dianteiro. Uma válvula de retenção bidirecional detecta a pressão do ar nos sistemas de ar primário e secundário e permite que o sistema com a pressão mais alta acione os freios do reboque (se houver). O ar primário também pode ser fornecido manualmente ao trailer por meio de uma válvula manual, que geralmente fica próxima ao volante do veículo. Além disso, a válvula de retenção bidirecional aciona o interruptor da luz de freio do veículo, garantindo assim que as luzes de freio sejam acionadas no caso de falha no circuito.