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简体中文Uma sapata de freio é, na verdade, parte integrante de um sistema de freio que transporta o fluido de freio através dos tambores de freio nos sistemas de freio usados em carros, trens e até mesmo em freios de bicicletas. Um pequeno aparelho colocado sobre um trilho metálico roscado para parar ou desacelerar vagões de trem ou vagões é conhecido como sapata de freio. A sapata de freio é um componente pequeno, mas muito importante, do sistema de freio.
As sapatas de freio são feitas de duas partes - o forro e o composto de borracha. Os forros são geralmente feitos de poliuretano, poliestireno ou outros materiais sintéticos. Esses compostos são extremamente duros e desgastam-se contra detritos da estrada, calor e fricção. Os forros de calçados geralmente são fornecidos com dois conjuntos de forro e composto de borracha. O encaixe da sapata no tambor geralmente é feito por um procedimento de encaixe especial utilizando acoplamentos de uretano que formam uma vedação com a superfície interna do tambor.
O primeiro componente de uma sapata de freio é o seu revestimento. Esta parte serve como revestimento protetor. Geralmente é feito de um material extremamente duro como ferro ou aço inoxidável, que requer muita resistência ao calor para evitar que fique quebradiço. O material de revestimento deve ter excelente resistência à tração e ser resistente ao calor. Isto o torna ideal para uso em aplicações onde a sapata do freio deve resistir a temperaturas extremas ou altas.
A segunda parte da sapata de freio é o seu composto de borracha. Esta peça contém aditivos que adicionam atrito extra à roda. Seu atrito adiciona potência aos freios a tambor, especialmente quando a potência é aplicada abruptamente. Porém, esse atrito extra também aumenta a geração de calor e provoca um acúmulo de energia térmica no freio de forma mais calma do que nos discos frios. Estas são as principais razões pelas quais os fabricantes precisam proteger seus componentes contra o calor.
Outra parte essencial da sapata de freio é o cilindro da roda. O cilindro da roda serve como ponto de articulação entre o tambor do freio e a roda. O aro e o cubo precisam disso para evitar a rotação da roda. Dependendo da aplicação, o cilindro da roda deve ser projetado para ter rigidez excepcional para garantir uma operação segura e eficiente. O cilindro da roda também atua como sede do composto de borracha no calçado. Seu tamanho depende do tipo de aplicação.
O componente final da sapata de freio é a lona de freio. O forro geralmente é feito de um material altamente duro e resistente ao calor. O material proporciona um bom atrito da roda contra o solo. O atrito proporcionado pelo revestimento é muito útil para evitar o desgaste prematuro dos rolamentos das rodas.
Existem três tipos básicos de atrito que são U 1, Sp e R. O objetivo da curva em U é diminuir a velocidade do componente enquanto a curva em S a aumenta. A banda R tenta eliminar o atrito entre a sapata do freio e a roda. Na maioria dos casos a combinação dos dois é utilizada porque ambos proporcionam excelentes resultados.
A maioria dos veículos modernos possui designs de três componentes. Eles estão disponíveis para diferentes aplicações. O design combinado é geralmente usado para aplicações úmidas e secas. Os materiais utilizados para a sapata do freio são principalmente produtos à base de alumínio, cromo ou aço inoxidável que criam redução de atrito.
O material mais comum usado na sapata de freio é o alumínio. O principal benefício disso é que proporciona um bom desempenho de frenagem. Contudo, a principal desvantagem é que o material de fricção pode ser muito liso. Isso significa que o produto não consegue reduzir tanto a velocidade da roda e ao mesmo tempo reduz o desgaste das pastilhas de freio. Isto reduz a eficiência dos sistemas de travagem.
Produtos de revestimento cromado também são usados em sapatas de freio. O principal benefício do revestimento cromado é que ele não reduz o atrito do material tanto quanto o alumínio. A desvantagem do forro cromado é que ele pode enferrujar facilmente. Essa ferrugem pode soltar o fluido de freio ou outros componentes. O forro de aço inoxidável é outra opção de material de sapata de freio. Isso ocorre porque ele é conhecido por ser altamente durável e fornecer alto desempenho de frenagem.
Alguns fabricantes de sapatas de freio utilizam outros materiais na parte interna da sapata. Às vezes, estes são feitos de fibra de carbono. A vantagem de usar fibra de carbono é que ela reflete e dispersa o calor. Eles também reduzem a quantidade de atrito entre os freios a disco e as sapatas. A desvantagem deste material é que ele não oferece desempenho ideal de frenagem e pode se desgastar rapidamente.
