Inspección de frenos de aire: un paso

Lo siguiente se publicó en el Air Brake Book de CCJ, 11.ª edición, patrocinado por SilverbackHD. El Libro de frenos de aire de CCJ es un recurso complementario de la industria, cortesía de nuestra asociación con SilverbackHD, el Consejo de Tecnología y Mantenimiento y la Alianza de Seguridad de Vehículos Comerciales. Puede descargar el Libro de frenos de aire completo aquí.

La inspección de los frenos de aire se debe realizar siempre que un camión o tractor esté en el taller como parte integral de un programa de mantenimiento preventivo para garantizar una operación segura en la carretera.

Si está inspeccionando frenos, debe familiarizarse con los requisitos de inspección periódica federales y estatales. Cualquier persona que realice las inspecciones periódicas requeridas debe cumplir con criterios específicos en términos de experiencia y capacitación.

Si su vehículo no puede cumplir con estos criterios en una inspección en la carretera, será puesto fuera de servicio.

En términos generales, el sistema de frenos de aire de un vehículo comercial debe inspeccionarse visualmente al menos cada tres meses, y se deben realizar inspecciones más exhaustivas de acuerdo con la aplicación y las recomendaciones del fabricante.

Esto a menudo incluye una inspección en profundidad de los tractores de transporte de línea cada seis meses o 100 000 millas, lo que ocurra primero, y cada cuatro meses en aplicaciones de transporte de línea en carretera cuando se reemplazan los sellos y se recubren los frenos.

Tenga en cuenta que la aplicación juega un papel importante en los intervalos de inspección de los frenos de aire. Los camiones y tractores que trabajan en entornos vocacionales duros y fuera de carretera requieren inspecciones más frecuentes, ya que los materiales abrasivos que se encuentran en los lugares de trabajo acelerarán el desgaste de los revestimientos y corroerán agresivamente otros componentes del sistema de frenos.

La inspección visual debe centrarse en signos evidentes de piezas desgastadas o dañadas, pero también debe estar alerta a signos más sutiles de problemas: piezas desgastadas, líneas de aire mal enrutadas o cualquier indicación de que un componente en el que la falla podría ser inminente.

Los expertos recomiendan que inspeccione el sistema de frenos de aire como una entidad completa a la vez, comenzando por la parte delantera y avanzando sistemáticamente hacia la parte trasera del vehículo. Dado que el aire limpio, y una gran cantidad de él, es el elemento vital de cualquier sistema de frenos de aire, comience su inspección con el compresor debajo del capó.

Si está trabajando en un modelo antiguo de camión o tractor, comience por inspeccionar la correa de transmisión del compresor de aire para comprobar si tiene la tensión adecuada, grietas y desgaste general antes de hacer cualquier otra cosa en la correa.

A continuación, arranque el motor.

Según Bendix, después de que se haya calentado, haga funcionar el motor a rpm controladas por completo. El compresor de aire debe generar presión en el sistema de 85 a 100 psi en 40 segundos o menos en vehículos con depósitos de aire de tamaño normal. Si tarda más de 40 segundos en alcanzar los niveles de presión especificados, deberá revisar el sistema en busca de fugas o problemas con el compresor de aire.

Durante su inspección de mantenimiento preventivo, desconecte la línea de descarga del compresor para ver si está obstruida hasta el punto en que su diámetro interno se reduce notablemente. Esa es una señal segura de que el compresor está pasando exceso de aceite y necesita servicio.

Un compresor de aire con anillos desgastados puede introducir aceite en el sistema de frenos y el aceite puede obstruir los componentes y dañar las válvulas de los frenos. Seguir un programa PM para cambiar el aceite del compresor de aire (o el aceite del motor si el compresor lo usa o lo comparte para la lubricación) es la forma más fácil de evitar daños prematuros en los anillos.

Una vez que se ha revisado el compresor, es hora de asegurarse de que no haya fugas en el sistema de aire. Arranque el motor y déjelo funcionar hasta que el sistema de frenos de aire esté completamente presurizado. Con los frenos de aire liberados, apague el motor, suelte los frenos de servicio y cronometre la pérdida de presión de aire resultante. La tasa de pérdida debe ser inferior a 2 psi por minuto para camiones rectos y menos de 3 psi por minuto para vehículos combinados.

Luego, aplique los frenos de servicio a por lo menos 90 psi y cronometre la caída de presión mientras mantiene una presión constante en el pedal. (No cuente la caída de presión de aire inicial que ocurrirá cuando aplique los frenos).

Aquí, la tasa de pérdida de presión de aire debe ser inferior a 3 psi por minuto para camiones rectos y menos de 4 psi por minuto para vehículos combinados.

Si la presión en el manómetro cae más que eso, tienes una fuga de aire que rastrear. Un método probado y verdadero para localizar fugas de aire es pintar las líneas de aire y las conexiones con agua jabonosa y observar si hay burbujas. También puede usar un detector de fugas ultrasónico. Consulte las pautas de CVSA para conocer los criterios específicos fuera de servicio.

Si el sistema está reteniendo aire, puede continuar con las comprobaciones de los extremos de las ruedas y los componentes de los frenos. Comience comprobando que ambos extremos de las ruedas de cada eje tengan los mismos revestimientos y tambores. Los cuatro extremos de rueda del eje tándem también deben tener los mismos revestimientos y tambores. Recuerde que no es necesario que los frenos del eje delantero sean los mismos que los frenos del eje motriz trasero.

La carrera de potencia adecuada depende del tipo de cámara de freno y debe consultar una tabla en la documentación del fabricante para obtener el valor máximo permitido. Ahora está listo para revisar todas las cámaras de freno y asegurarse de que los frenos de resorte estén correctamente aplicando y liberando. Los frenos mal ajustados pueden causar una serie de problemas técnicos, especialmente cuando todos los frenos del vehículo no están ajustados en la misma medida. Cuando uno o más conjuntos de frenos están desajustados, no están haciendo su parte justa del trabajo para detener el vehículo. Esto da como resultado un desequilibrio de los frenos y mayores distancias de frenado. Por supuesto, esto significa que otros conjuntos de frenos están haciendo un trabajo adicional para detener el vehículo. Por lo tanto, tenga en cuenta que si bien un tambor dañado por el calor y los revestimientos desgastados prematuramente en uno o más extremos de las ruedas pueden indicar un freno arrastrado, también podrían ser una señal de un freno desajustado en otra parte del vehículo.

Para comenzar, los resortes de retorno deben retraer las zapatas por completo cuando se sueltan los frenos. Asimismo, los frenos de resorte deben retraerse completamente cuando se sueltan. Luego mida los recorridos de la cámara de freno. Para hacer esto, verifique tanto el recorrido libre como el recorrido de potencia en cada extremo de la rueda. La carrera libre indica cuánto se mueve la varilla de empuje antes de que el revestimiento entre en contacto con el tambor. La carrera de potencia indica qué tan lejos se mueve la varilla de empuje cuando la cámara del freno está presurizada a 80-90 psi. Antes de tomar medidas, verifique que los frenos de estacionamiento y de servicio estén completamente liberados.

A continuación, mida la distancia desde el centro del pasador de horquilla grande hasta la superficie de montaje de la cámara de aire mientras se suelta el freno de servicio. Esta es su posición liberada o de referencia. Use una barra de palanca para mover el ajustador lo suficiente para que los revestimientos entren en contacto con el tambor y mida nuevamente la distancia desde la cara de la cámara hasta el centro del pasador de horquilla grande. (Si está desajustado entre 80 y 90 psi, es posible que esté violando los criterios de fuera de servicio de CVSA). La diferencia entre estas dos medidas es la carrera libre. El recorrido libre debe ser de 12,7 a 15,9 mm (0,5 a 0,625 pulgadas) para los frenos de tambor. Si la medida es demasiado corta, los revestimientos pueden arrastrarse y dañar los componentes. Para determinar la carrera de potencia, arranque el motor, aumente la presión del depósito entre 90 y 100 psi y apague el motor (si la presión supera los 100 psi, bombee el freno de servicio para que vuelva a bajar al rango de 90 a 100 psi). Aplique completamente el freno de servicio (pedal hasta el metal), y una vez más tome una medida desde el pasador de horquilla grande hasta la cara de la cámara. En esta parte se necesitarán dos personas, una para aplicar el pedal y otra para tomar la medida. La diferencia entre esta última medición y la medición de carrera de referencia (o liberación) es su carrera de potencia.

La carrera de potencia adecuada depende del tipo de cámara de freno y debe consultar una tabla en la documentación del fabricante para obtener el valor máximo permitido. Si la carrera de potencia es demasiado larga, se reducirá la potencia de frenado (y la seguridad del vehículo), y puede quedar fuera de servicio en una inspección en la carretera.

Si bien está permitido ajustar los ajustadores de holgura manuales para obtener las carreras libres y de potencia adecuadas, no se permite ajustar los ajustadores de holgura automáticos. La tuerca de ajuste en el ajustador de holgura automático es solo para la configuración durante la instalación inicial del ajustador o durante el cambio de revestimientos de frenos; nunca lo use de otra manera. Si no mantienen la carrera adecuada, algo está mal con el ajustador o hay un problema en el freno de base y se requiere un diagnóstico adicional.

La lubricación es un aspecto crucial del mantenimiento adecuado del sistema de frenos. Si está lubricando el chasis de un camión como parte de un PM programado, es una buena idea asegurarse de que los ajustadores de frenos, los soportes de la cámara de aire y los pasadores de anclaje también estén lubricados correctamente. Si lo hace, garantizará que el ajustador automático funcione correctamente y que los ajustadores manuales sean fáciles de manipular. También permite que los árboles de levas giren libremente y reduce el desgaste de los componentes. Siga siempre las recomendaciones del fabricante cuando lubrique los componentes de los frenos y tenga especial cuidado para asegurarse de que no entre grasa ni aceite en las pastillas de los frenos.

Tarde o temprano llegará el momento de volver a forrar los frenos de sus vehículos comerciales, aunque una gran cantidad de variables, como el clima, el entorno operativo, la aplicación y los horarios de mantenimiento preventivo, hacen que sea imposible predecir los intervalos de manera confiable.

El seguimiento cuidadoso y la experiencia le darán una idea general de cuándo los vehículos de su flota deben cambiar los revestimientos de los frenos, pero recuerde que las mismas variables que hacen que las recomendaciones amplias de revestimiento sean imposibles pueden y acortarán o alargarán los intervalos de servicio para camiones individuales. Esta es la razón por la que una buena política de inspección es tan importante para los buenos programas de mantenimiento de frenos.

Como se indicó, el espesor del revestimiento debe medirse cada vez que se realiza el mantenimiento del vehículo, o al menos una vez cada tres meses. Si la parte más delgada del revestimiento del freno tiene un grosor de aproximadamente 1⁄4 de pulgada, es hora de reemplazar los revestimientos. La mayoría de los revestimientos actuales tienen un indicador de desgaste mecanizado en el material de fricción. En muchos casos, es una muesca o una línea a lo largo del material para ayudarlo a determinar si es necesario reemplazarlo. Mientras examina la profundidad del material del revestimiento, también es una buena idea buscar grietas a lo largo de los bordes de la zapata y grietas en el ensamblaje donde se encuentran los remaches.

Un forro agrietado definitivamente pondrá el vehículo fuera de servicio, así que si encuentra algún problema, reemplace las zapatas incluso si el material del forro no está desgastado a niveles críticos. También debe revisar los pasadores de anclaje en busca de corrosión y desgaste, y reemplazarlos según sea necesario. Revise las zapatas de freno en busca de oxidación, orificios de remaches expandidos, soldaduras rotas y alineación correcta. Reemplace un zapato con cualquiera de las condiciones anteriores.

Además, revise la cruceta en busca de agujeros y grietas para pasadores de anclaje expandidos. Reemplace las arañas dañadas y los bujes del pasador de anclaje. Inspeccione el soporte del árbol de levas en busca de soldaduras rotas o grietas y verifique la alineación correcta. Cualquier soporte dañado debe ser reemplazado en este momento.

Los tambores de freno no se desgastan tan rápido como los revestimientos, por supuesto, pero ahora es un buen momento para inspeccionarlos y asegurarse de que estén en buen estado de funcionamiento. Nunca debe permitir que un vehículo salga de su taller con un tambor de freno desgastado o maquinado más allá de la dimensión de desecho indicada en el tambor, ya que esta falla puede no permitir que el sistema de freno funcione correctamente y causar daños a otros componentes del vehículo y/o resultar en herida grave.

También reemplace cualquier tambor de freno si no está redondo. No gire ni vuelva a taladrar un tambor de freno, lo que reduce su resistencia y capacidad. Revise los tambores de freno en busca de grietas, grietas severas por calor, manchas de calor, estrías, picaduras y distorsiones, y reemplácelos según sea necesario.

Al reemplazar las zapatas de freno, también debe cumplir con las recomendaciones del fabricante. Simplemente hacer coincidir las letras de fricción en el código de borde (las dos últimas letras en el código de borde) no garantiza que las características originales de fricción y desgaste de la pieza estarán presentes en la nueva pieza. Para obtener las mismas características, debe coincidir con todo el código de borde.

Una vez que haya determinado las zapatas de freno correctas, asegúrese de que correspondan en tamaño a las piezas que están reemplazando y que todos los remaches estén apretados, que las holguras entre las zapatas y el forro sean correctas y que todas las ranuras y orificios tengan la forma y el tamaño adecuados.

Ahora es un buen momento para mirar cuidadosamente las levas y los árboles de levas en los conjuntos de frenos. Las caras de la leva deben ser lisas y libres de picaduras, rayas, crestas, grietas o puntos planos. Los muñones del árbol de levas deben estar lisos y se deben reemplazar las estrías agrietadas o deformadas. Mueva la S-cam hacia arriba y hacia abajo para comprobar si hay juego radial. Se permite cierto movimiento, solo unas pocas centésimas de pulgada en cualquier dirección, aunque un movimiento excesivo puede causar una aplicación desigual de los frenos y vibraciones. Utilice un indicador de cuadrante si no está seguro.

Revise los soportes de la cámara en busca de grietas, áreas dobladas, flojedad o bujes desgastados o dañados (o cojinetes, si los tiene) y sellos. Se deben inspeccionar todas las cámaras de los frenos, prestando atención a las grietas, los orificios de ventilación obstruidos, las varillas de empuje dobladas, los montajes sueltos o las conexiones y abrazaderas de aire. Revisa también los ajustadores de frenos. Una vez más, usted está buscando grietas, estrías dañadas, bujes del pasador de horquilla desgastados o tuercas de ajuste pegadas.

Aunque algunos técnicos optan por inspeccionar los resortes de retorno y mantenerlos en servicio, la mayoría de los fabricantes recomiendan reemplazar los resortes de retorno cada vez que se recubren los frenos. Los resortes de retorno están muy estresados ​​durante las condiciones normales de manejo, e incluso si están ligeramente corroídos, existe una buena posibilidad de que fallen.

Antes de reparar una cámara de resorte, siga las instrucciones del fabricante para comprimir y bloquear (enjaular) el resorte de potencia. Verifique también que no quede presión de aire en la cámara de servicio o del resorte antes de continuar, ya que la liberación repentina de aire comprimido puede causar lesiones personales graves y daños a los componentes.

Las mangueras y los tubos de los frenos son de vital importancia para el rendimiento de todo el sistema de frenos, por lo que es importante que estos componentes estén en buen estado y sin torceduras, dijo Brian Screeton, supervisor de capacitación de servicio técnico de Bendix.

"Las inspecciones visuales también deben incluir revisiones periódicas del estado, la ubicación y las conexiones de los tubos y las mangueras, tanto durante los recorridos previos al viaje como en el taller", dijo. "Además, recomendamos que antes de que los conductores salgan a la carretera, realicen aplicaciones de freno de 90 a 100 psi de forma rutinaria, con las ruedas calzadas y los frenos de estacionamiento liberados, escuchando si hay fugas que puedan atribuirse a mangueras y/o tuberías".

Los expertos en sistemas de frenos ofrecen las siguientes prácticas bien aceptadas para inspeccionar los frenos de aire:

• De vez en cuando, apriete las mangueras de goma para comprobar si hay puntos blandos que indiquen daños internos. Las ampollas dentro de las mangueras pueden restringir el flujo de aire y afectar negativamente el rendimiento del sistema. Nunca pellizque las mangueras con alicates o prensas de tornillo, ya que esto iniciará dicho daño.

• Pida a los conductores que tengan cuidado al hacer las conexiones de aire del camión con remolque. Los gladhands deben revisarse en busca de escombros y limpiarse o golpearse si es necesario. No existe una forma práctica de purgar completamente un sistema de aire, por lo que gran parte de lo que entra se queda adentro. La materia extraña acumulada eventualmente interferirá con la operación adecuada del sistema. Además, las líneas de aire deben suspenderse muy por encima de las placas de la plataforma para evitar el roce de las mangueras.

• Siempre que sea posible, especifique que los frenos se instalen de modo que, cuando se apliquen, las levas en S giren en la misma dirección que las ruedas a las que sirven. Cuando las levas en S se aplican en dirección opuesta a la rotación de la rueda, los herrajes y los revestimientos se desgastan más rápidamente y los frenos son más ruidosos.

• No permita que el descargador del compresor sea el componente olvidado. Una vez al año, retírelo y lubríquelo, y reemplace todas las piezas de goma.

• No mezcle ajustadores de frenos manuales y automáticos en un vehículo. Eso es pedir un desequilibrio de ajuste. Si es inevitable, nunca los mezcle en el mismo eje.

• Utilice únicamente productos químicos anticongelantes o secadores de aire recomendados. Los incorrectos pueden atacar las piezas de goma y causar fugas en el sistema.

• El mantenimiento de los sistemas de frenos antes de que ocurran problemas evitará muchos problemas y minimizará los que surjan. Siempre puede adoptar el enfoque de "arréglelo cuando se rompa", pero a la larga, le costará.