Freios a tambor vs freios a disco em um carro
Antes de entrar nas principais diferenças entre freio a tambor e freio a disco, você precisa entender o princípio básico de funcionamento de ambos os sistemas de frenagem. Um freio a disco e a tambor funciona com um princípio comum de fricção e calor. Os pontos abaixo lhe darão uma ideia melhor sobre o princípio de funcionamento dos freios.
Um freio funciona aplicando fricção/resistência a uma roda em rotação e, por sua vez, desacelera o veículo/faz o carro parar.
Este processo cria calor como subproduto.
A taxa de frenagem ou a taxa na qual o veículo pode ser desacelerado depende do peso do veículo, da força de frenagem aplicada e da área da superfície de frenagem.
A taxa de frenagem também depende de quão bem um sistema de frenagem converte energia cinética (rotação da roda) em calor.
Da mesma forma, o desempenho da frenagem depende da eficiência com que o calor é dissipado pelos componentes envolvidos no sistema de frenagem.
O princípio básico dos freios a tambor e a disco é o mesmo. Mas quando se trata de dissipação de calor, a diferença se torna pronunciada. Para entender melhor, explicamos o mecanismo de funcionamento de ambos os sistemas de freios nas próximas seções deste artigo.
O que é um freio a tambor?
Os freios a tambor são os primeiros sistemas de freios automotivos e usam um design de tambor nas quatro rodas, daí o nome freios a tambor. Todas as peças do freio são encaixadas dentro de um tambor que gira junto com a roda. Os principais componentes de um freio a tambor incluem sapatas de freio, pistões, molas e um cilindro de roda.
Consulte os pontos abaixo para entender o princípio de funcionamento de um freio a tambor.
O tambor de freio está preso ao cubo da roda e gira junto com a roda.
A placa traseira contém componentes vitais, como mola, cilindro de roda, pistões e sapatas de freio.
O fluido hidráulico é usado para transmitir as entradas no pedal do freio para as sapatas de freio.
Quando você pressiona o pedal do freio, o fluido hidráulico exerce pressão sobre o cilindro da roda e move o pistão para fora.
Os pistões empurram as sapatas do freio, que faz contato com o tambor para causar atrito.
O atrito desacelera a roda.
Uma vez que o pedal do freio é liberado, as sapatas do freio se movem para a posição original com a ajuda de molas de retenção.
O que é um freio a disco?
Um freio a disco é muito superior a um freio a tambor devido ao seu design e mecanismo de trabalho. No entanto, funciona com o mesmo princípio de desacelerar um veículo por atrito. Os principais componentes de um freio a disco são um rotor de disco, pinça e pastilhas de freio. Os pontos abaixo explicam o princípio de funcionamento de um freio a disco.
Os rotores de disco são montados no cubo da roda. Eles giram junto com as rodas.
A pinça é montada no topo do disco. A pinça abriga duas pastilhas de freio em cada lado do disco.
O combustível hidráulico é usado para transferir as entradas no pedal do freio para as pastilhas de freio.
Quando você pressiona o pedal do freio, o fluido hidráulico passa do cilindro mestre para a pinça.
O fluido pressurizado empurra o pistão e, por sua vez, empurra a pastilha de freio interna contra o disco.
A pressão causada pelo fluido puxa toda a pinça e faz com que a pastilha de freio externa esfregue contra o disco.
Com ambas as pastilhas de freio empurrando o disco, o atrito gerado desacelera o carro.
Como os discos estão expostos ao ar, eles dissipam o calor mais rapidamente do que os freios a tambor.
| Parâmetro | freio a tambor | Freio de disco |
| Construção | Os componentes estão alojados dentro de um tambor. | Os componentes são expostos ao ar. |
| Projeto | Ele usa um tambor cilíndrico e sapatas de freio. | Ele usa rotores em forma de disco e pinças de freio com pastilhas de freio. |
| Custo | Acessível do que freios a disco. | Caro em comparação com freios a tambor. |
| Desempenho | Resposta lenta às entradas (pedal de freio). | Resposta instantânea às entradas (pedal de freio). |
| Eficiência | A dissipação de calor é fraca. | Melhor dissipação de calor. |
| Temperatura de operação | O desempenho cai em altas temperaturas. | O desempenho permanece o mesmo mesmo em altas temperaturas. |
| Manutenção | Difícil reparar ou substituir as sapatas de freio devido ao design complexo. No entanto, o custo de manutenção é baixo. | Fácil de reparar ou substituir as pastilhas de freio devido ao design simples. No entanto, os custos de manutenção são elevados. |
| Aplicativo | É utilizado em veículos pesados (caminhões, ônibus, etc.), automóveis e motonetas/bicicletas. | É usado em carros modernos, bicicletas e scooters. |
Méritos de freios a tambor
Aqui estão as vantagens dos freios a tambor.
Acessibilidade:O custo de fabricação dos freios a tambor é menor devido aos componentes simples. Também reduz o custo total de um veículo.
Requer menos força:Devido ao mecanismo de trabalho simples dos freios a tambor, requer menos força para engatar os freios.
A manutenção é fácil:O cilindro da roda de um freio a tambor é mais fácil de consertar do que a pinça de um freio a disco.
Freio de estacionamento integrado:O travão de estacionamento pode ser integrado no travão de tambor traseiro de um veículo. Portanto, o freio de estacionamento não ocupa espaço adicional.
Desvantagens dos freios a tambor
Abaixo estão algumas das desvantagens dos freios a tambor.
Superaquecimento:Os freios a tambor têm baixa dissipação de calor devido ao seu design. Todos os componentes são colocados em um tambor cilíndrico. Portanto, não há ventilação adequada. O superaquecimento é uma das desvantagens mais significativas, pois afeta o desempenho da frenagem.
Ferrugem:Devido à montagem fechada, os componentes metálicos podem entupir com sujeira e causar ferrugem. Pode reduzir o desempenho de vários componentes, como molas, pistões, etc.
Desgasto:Devido à fraca dissipação de calor, os freios a tambor costumam gerar muito calor. Devido ao calor e ao atrito, os componentes do freio se desgastam rapidamente.
Excesso de peças:Um freio a tambor tem muitas peças mecânicas. Portanto, aumenta a probabilidade de uma falha no freio.
Méritos de freios a disco
Aqui estão as vantagens de um sistema de freio a disco.
Compacto mas poderoso:Mesmo os freios a disco de tamanho pequeno oferecem um desempenho de frenagem poderoso. O feedback dos freios é muito superior aos freios a tambor.
Melhor dissipação de calor:Os rotores em forma de disco, pinças e pastilhas de freio são expostos ao ar. Portanto, eles nunca superaquecem. Os veículos modernos são equipados com discos ventilados, que são ainda melhores na dissipação do calor.
Sem ferrugem:Como os componentes do freio não estão fechados em uma câmara, eles ficam obstruídos com sujeira. Além disso, é conveniente limpar o disco, pois é facilmente acessível. Portanto, a possibilidade de ferrugem é baixa.
Mais seguro do que freios a tambor com nova tecnologia:Um dos maiores contras de um freio a disco é o travamento das rodas em frenagens repentinas. Mas esse problema é resolvido com ABS (Anti-Lock Braking System). O ABS tornou os freios a disco muito mais seguros do que os freios a tambor.
Desvantagens dos freios a disco
Abaixo estão alguns dos contras dos freios a disco.
Caro do que freios a tambor:O custo de fabricação de um freio a disco é alto em comparação com uma configuração de freio a tambor. Assim, também aumenta o preço global de um veículo.
O sangramento do freio é necessário: O ar no fluido hidráulico (cilindro mestre) pode ser um desastre, pois pode causar uma falha total do freio. Assim, a sangria dos freios é obrigatória durante a manutenção dos freios.
Manutenção do fluido de freio:Você precisa trocar o fluido de freio em intervalos regulares. Deixar de fazer isso resultará em desempenho de frenagem insatisfatório.
Fácil de travar as rodas:Sem ABS, é fácil travar as rodas do carro se você for agressivo no pedal do freio. Isso pode resultar na perda do controle do veículo.
