Cómo Evitar la Deformación de los Rotores de Frenos

Los mitos se mantienen, ya sea porque: A) estos parecen muy lógicos o, B) se repiten con tanta frecuencia que simplemente se convierten en conocimiento común. El mito de la deformación del rotor es un poco de ambas cosas. Un rotor que contribuye a una condición de pulsación indudablemente aparece como “deformado”. Además, todo el mundo dirá que está deformado – incluso los técnicos que saben que el rotor no está deformado dirán que lo está como para generalizar.

Los rotores se funden en un calor extremo – de tres a cinco veces mayor que cualquier situación de frenado más agresiva. Físicamente la “deformación” de un rotor requiere de la aplicación de un calor extremo similar al del forjado, lo cual es imposible.

Es obvio que los rotores no son invencibles. Estos pueden agrietarse, romperse y desarrollar irregularidades que conducen a una pulsación, pero todos esos problemas se desarrollan de diferentes formas y necesitan el toque de un técnico para descubrirlas.

A partir de hoy, elimine “rotor deformado” de su vocabulario. En su lugar, usted debe comenzar a investigar y educar a sus clientes sobre estos términos:

Desviación Lateral

La desviación Lateral es una medida de la diferencia entre los puntos altos y bajos en la masa y en el rotor.

En cada vuelta de la rueda, conforme el punto más alto del rotor toca de manera desigual con la masa o la fricción se aplica de forma desigual en la pastilla, el resultado final en la cara del rotor será el mismo – un asentamiento desigual.

Las causas fundamentales de la desviación lateral incluyen:

• La desviación lateral de la cara de montaje de la masa;
• La desviación lateral del balero de la rueda;
• Los procedimientos inadecuados de rectificación/torneado del rotor;
• La acumulación de óxido y corrosión entre el rotor, la masa y la rueda;
• El par de apriete desigual en las tuercas de la rueda;
• Las distorsiones de carga de la rueda; y
• Las variaciones en las tolerancias de fabricación.

Otros componentes del vehículo pueden agravar los problemas de desviación lateral. Por ejemplo, si las mordazas flotantes o de deslizamiento de un vehículo no se deslizan como debieran, evitarán que el cuerpo de la mordaza se mueva, y cualquier desviación lateral puede causar pulsación. El pistón se mueve hacia dentro y hacia fuera de la mordaza conforme el rotor gira dando como resultado el movimiento del fluido y la pulsación del pedal.

Los vehículos con mordazas fijas son sensibles a la desviación lateral que produce también pulsaciones en el pedal. Las mordazas fijas tienen pistones en ambos lados del rotor debido a que el cuerpo de la mordaza está estacionario. Una desviación lateral excesiva ocasiona el movimiento del pistón y causa la pulsación del pedal.

Nota: En los últimos 30 años, las especificacione de la desviación lateral de fábrica se han reducido desde 0.015″ a 0.000″ (o ninguna desviación detectable) para algunos vehículos. Estas tolerancias más rígidas se deben a los recientes cambios en el diseño de la suspensión, las formulaciones del material de fricción y los diseños de las mordazas. Cuando la desviación lateral pasa más allá de las especificaciones establecidas por el fabricante, la aplicación desigual contra la pastilla dará lugar a una variación del espesor del disco o rotor.

Variación del Espesor del Rotor

Este es el verdadero culpable de la mayoría de sus quejas sobre el “rotor deformado”. Un evento de frenado normal requiere que una pastilla de freno se aplique en forma pareja o en ángulo recto contra el rotor. Cada vez que esto ocurre, se elimina una pequeña capa del material de fricción de la pastilla y se deposita en la cara del rotor.

Un rotor con desviación lateral más allá de las especificaciones no puede asentar parejo y uniformemente en el material de fricción, por lo que comenzará a recibir un depósito irregular del material de fricción en su superficie. La variación del espesor del disco es sólo eso – el rotor ahora estará más grueso en algunos puntos gracias a las capas adicionales de fricción, las cuales iniciaron debido a la desviación lateral. El DTV (variación del espesor del rotor) es igual a la parte más gruesa menos el área más delgada del rotor.

La variación de espesor es delicada, pero se suman todos estos detalles. Cuando la parte gruesa del rotor se presiona a sí mismo a través de la mordaza, el par de apriete del freno y la presión en la mordaza de freno se incrementan. Cuando el punto delgado pasa a través de la mordaza, el par de apriete y la presión disminuyen. Una cantidad muy pequeña de DTV puede crear un problema importante. Cada vez más los vehículos de reciente modelo se construyen con una variación del espesor de menos de 0.00078″. Las variaciones de espesor de más de 15 micras (0.00059″) pueden fácilmente generar las quejas del conductor.

Factores a Tomar en Cuenta:

• La suspensión. Los vehículos con un chasis unitario con suspension de puntales son más sensibles que los que tienen chasis y carrocería separados.
• Los baleros de las ruedas. Los baleros o rodamientos de ensamble unitario o unificados, en particular, están precargados y tienen cero juego, lo que significa que no hay margen para la desviación lateral. Cualquier punto alto o bajo frotará las pastillas de freno en cada revolución del rotor – al frenar y sin frenar.
• Las mordazas. Algunas tienen menor holgura de operación y una desviación lateral mayor en el montaje inicial.
• Los materiales abrasivos de revestimiento. El rotor también puede mostrar una variación de fricción en su circunferencia. Cualquier punto que tenga más deslizamiento o se adhiera más a él en relación con el resto del rotor dará lugar a diferentes niveles del par de torsión. Las variaciones en la fricción serán generalmente el resultado de problemas de corrosión o contaminación. Pero la variación de fricción es más probable sin que haya DTV. Las variaciones de fricción pueden ocurrir cuando un vehículo se ha estacionado durante largos períodos de tiempo.

 La Aspereza del Freno en Frío

La aspereza del freno en frío se manifiesta en una sensación similar a la pulsación del pedal o la vibración del volante, y en casos severos, habrá aumentos repentinos en la velocidad de desaceleración durante el manejo normal y con la ligera aplicación del pedal. Este fenómeno es causado por la desviación lateral que existe cuando los rotores se montan inicialmente en el vehículo. Con el tiempo, esto se convierte poco a poco en una variación del espesor del disco debido a las inconsistencias en el material de fricción que solo toca los puntos más altos del rotor durante el manejo, sin pisar el freno.

El problema con los mitos es que son convenientes. Asumir por ejemplo que usted tiene llevar un sombrero en invierno para evitar contraer un resfriado debido a que su abuela le dijo mil veces es mucho más fácil que investigar la ciencia detrás de esto. Sólo póngase un sombrero y espere lo mejor.

Esa mentalidad es problemática cuando se trata del servicio de los frenos – al decir que un rotor está deformado, fácilmente le echa la culpa a una parte defectuosa que necesita ser reemplazada cuando esto no es el caso. Entendiendo que un rotor deformado es un mito es entender que hay otras causas sobre la condición de frenado y se necesita trabajo adicional para hacer bien el trabajo. Esto puede parecer como una cuestión de semántica, pero diagnosticar erróneamente los problemas de raíz de la pulsación del freno simplemente perpetúan el mito.

Encontrar, Arreglar la Desviación Lateral y el DTV

Ahora que el mito del rotor deformado está derrotado y que no estamos simplemente reemplazando el rotor y continuando el trabajo, ¿qué debemos hacer en vez de esto?

Medición de la Desviacón Lateral:

En primer lugar, revise la desviación lateral de la superficie del rotor con la rueda montada. Los componentes deben marcarse conforme lleva a cabo la inspección del conjunto. Al medir el rotor en la masa, puede también revisar si hay juego en los baleros de las ruedas, corrosión en la superficie de montaje y otros posibles problemas.

Revise el juego axial del balero, y marque la relación entre el rotor y la brida del balero. Marque los puntos altos y bajos de la desviación lateral sobre la superficie de fricción del rotor, con el punto bajo marcado como cero y el punto alto como 0.XX”. Después de revisar la desviación lateral de la superficie de fricción, revise la desviación lateral de la brida del balero. Marque los puntos altos y bajos de la desviación lateral en la brida del balero con el mismo método que usa para la superficie de fricción del rotor.

Los valores medidos se deben comparar con los límites de servicio publicados, pero en muchos vehículos, la desviación lateral montada es fácilmente 0.0019″ (0.05 mm o 50 micras) o menos.

La carga de sujeción de las tuercas de la rueda pueden tener un impacto importante sobre la desviación lateral final de la rueda y hacer difícil la medición. La mejor medición es con la rueda afuera del vehículo, pero con las tuercas apretadas. Las arandelas cónicas empatadas con sus tuercas proveen las lecturas más exactas.

Esto es lo que necesita para diagnosticar y reparar el problema correctamente:

Indicador de Carátula:

Se utiliza un indicador de carátula para medir la desviación lateral en el conjunto del rotor y la masa. Utilize siempre un indicador de carátula para verificar la cantidad de desviación lateral presente en un conjunto de rotor y masa, tanto antes como después que los rotores han sido torneados. Esto debe realizarse incluso si está utilizando un torno sobre el vehículo. Incluso si usted está instalando rotores nuevos en un vehículo, la desviación lateral debe ser revisada. Además, si usted está utilizando un torno de banco, el indicador de carátula se puede utilizar para comprobar si ha montado el rotor o tambor correctamente en el torno.

Placas de Corrección:

La desviación lateral de la brida se puede corregir con las placas de corrección cónicas que están disponibles para corregir una desviación de entre 0.003″ a 0.009″. Una desviación lateral de más de 0.005″ en la brida del balero no puede ser corregida mediante el uso de una placa de corrección.

Tornos:

Un torno de banco rectifica un rotor en el mismo plano que el eje, y remueve la desviación lateral en el rotor, pero no la desviación lateral que está en la brida.

Un torno en el vehículo puede ayudar a reducir la desviación lateral mediante el perfilado del rotor en su plano operativo en el vehículo. Esto significa que el rotor se rectifica para que coincida con la masa.

Pastillas:

Las pastillas utilizadas para cada aplicación pueden hacer una gran diferencia. Los ingenieros del mercado original OEM diseñan el paquete de frenos en un vehículo para trabajar con los perfiles del material de fricción específicos. Algunos vehículos se diseñan para formulaciones de cerámica u orgánicas que ponen una capa de transferencia de material en el rotor para interactuar con las pastillas. Algunos vehículos utilizan materiales abrasivos que desgastan el rotor junto con las pastillas. Intente mantenerse con los perfiles de material de fricción similares al equipo original.
Independientemente del material de fricción utilizado, si el sistema de frenos se utiliza de acuerdo a los límites de la aplicación y las pastillas de freno van más allá de su límite operacional de temperatura, van a depositar el material de fricción de las pastillas de freno de forma desigual en el rotor del freno. La acumulación de material de fricción de las pastillas genera el DTV (variación del espesor del rotor). El remedio para esto es limpiar los rotores con un ligero pase en el torno para que las nuevas pastillas no se contaminen con los depósitos.