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¿Qué tipos de freno a disco existen?

¿Qué tipos de freno a disco existen?

Flotantes, lobulados, con cáliper de doble pistón... aquí encontrarás todos los tipos de disco de frenos.

Los sistemas de frenado de las motocicletas han variado a lo largo del tiempo, ya que las motocicletas evolucionaron desde las bicicletas con un motor adjunto hasta los prototipos de motocicletas de 220 mph (350 km/h) que se ven en las carreras de MotoGP. La mayoría de los sistemas funcionan convirtiendo la energía cinética en energía térmica (calor) por fricción. En motocicletas, aproximadamente el 70% del esfuerzo de frenado lo realiza el freno delantero. Sin embargo, esto puede variar para motocicletas individuales; los tipos de distancia entre ejes más larga que tienen más peso sesgado hacia atrás, como los cruceros y los turismos, pueden tener un mayor esfuerzo aplicado por el freno trasero. Por el contrario, las bicicletas deportivas con una distancia entre ejes más corta y una geometría de horquilla más vertical pueden tolerar mayores cargas de frenado delantero. Por estas razones, las motocicletas suelen tener un freno delantero mucho más potente que el trasero.

En esta clase de mecánica de la moto podés ver una manera de comprobar el disco de freno de cualquier moto, con el uso del gramín.

Los discos están realizados en acero y anclados a la llanta de la rueda. Su superficie de fricción se encuentra en la zona exterior y normalmente no es lisa, sino que dispone de ranuras.

Estos mecanizados se realizan para mejorar el comportamiento en mojado, ya que las partículas de agua pueden introducirse en ellos, dejando que la pastilla roce contra una superficie húmeda sin grandes cantidades de líquido.

Un tipo especial de disco es también el denominado "autoventilado", en el cual la superficie de rozamiento está formada por dos placas situadas muy próximas y con un tabicado radial interior. Al girar el disco, el aire introducido en las celdas que componen el tabicado y las paredes del disco, sale por la parte exterior por efecto de la fuerza centrífuga ocupando su lugar aire fresco. A alta velocidad esto provoca un movimiento contante de aire desde el interior hasta el exterior, que contribuye a refrigerar el disco.

El disco flotante también es una muy buena opción para lograr un contacto más eficiente entre pastillas y disco, ya que este tipo de disco al estar vinculado por medio de manchones de goma recubiertos por casquillos de acero, al centro de la rueda; se mueve adaptándose a los descentramientos que puedan existir en el conjunto. Otras variedades de pinzas de freno son las de pistones múltiples. La mayoría son de uno o de dos pistones, bien opuestos o bien paralelos, pero en motocicletas deportivas, para aumentar la capacidad de frenada al permitir un mayor esfuerzo en una mayor superficie, y por tanto, aumentar la superficie de fricción, se instalan pinzas con más de dos pistones.

Discos

Los discos flotantes tienen un mejor centrado del disco con un cáliper fijo. Un disco flotante también evita la deformación del disco y reduce la transferencia de calor al cubo de la rueda. Lambretta fue el primer fabricante en utilizar discos flotantes en una motocicleta de producción en serie.

Los discos ondulados colocan la masa más cerca del eje para reducir la inercia, mejorar la disipación del calor y reducir el peso. Se desarrollaron originalmente para motos de motocross , sin embargo, desde entonces también se han utilizado en motos de carretera.

Los cálipers de acción simple tienen pistones de freno que funcionan en un solo lado. Este tipo tiene un diseño de pasador flotante que permite que el lado del pistón de la pinza empuje sobre la superficie del disco y también haga contacto con el otro lado.

Los cálipers opuestos o de doble acción se fijan en posición para reducir la flexión. La doble acción tiene pistones opuestos a cada lado del disco para mejorar en gran medida el área del pistón.

Pinzas multipistón

Se pueden usar rotores más grandes para aumentar la fuerza de frenado, pero esto también aumenta el peso y la inercia. Para superar esto, los fabricantes de frenos desarrollaron pinzas de cuatro, seis e incluso ocho pistones. Al aumentar el número de pistones, aumenta el área de barrido del pistón, lo que permite pastillas de freno más largas y estrechas y discos más pequeños.

Las primeras pinzas de freno de disco estaban delante de la pata de la horquilla en la parte superior del disco. Esto colocó la pinza en un área de alto flujo de aire para una mejor eliminación de calor. Los cálipers en la mayoría de las motocicletas modernas están montados en la parte trasera de la pata de la horquilla. Esto reduce el momento angular del conjunto de la horquilla y mejora el manejo a baja velocidad.

Pinzas montadas radialmente

Una pinza de freno radial está montada paralela a la dirección de avance en el sistema de frenos, lo que los hace más rígidos que el montaje axial tradicional y no propenso a la flexión torsional. La falta de un ligero movimiento lateral permite un frenado más preciso y una sensación de frenado más nítida. Las pinzas radiales pueden simplificar la modificación de un freno de disco existente con rotores más grandes porque no es necesario reemplazar todo el soporte de montaje, solo se necesita un espaciador entre el soporte y la pinza.

El conjunto del freno delantero con discos ventilados se encerró en un cubo de aluminio ventilado y la pinza se montó en el cubo y agarró el disco desde el exterior. Esto mantuvo el conjunto del freno seco y permitió el uso de discos ventilados de hierro fundido porque la cubierta cubría cualquier óxido superficial antiestético en el disco. El sistema demostraría ser de corta duración con todos los modelos sucesivos volviendo al diseño estándar descubierto a partir de entonces.

Frenos de disco de carbono carbono

Los frenos de carbono se utilizan en Moto GP. La fricción entre los discos de carbono y las pastillas de carbono produce grandes cantidades de fuerza de frenado; fuerza de frenado mucho mayor que los discos de acero convencionales. Funcionan a temperaturas de funcionamiento muy altas, normalmente entre 400 y 1000 °C. El frenado tardío continuo puede sobrecalentar los frenos de carbono, ya que se oxidan y se desgastan más rápido. Las altas temperaturas necesarias para que los frenos de carbono sean efectivos significa que no se pueden usar en mojado. Para las carreras en mojado, los ciclistas tienen que cambiar una configuración de freno de acero convencional.

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