¿Qué es una pinza de freno?

El pinza de freno I S El actuador central del sistema de frenos de disco. Su función es reducir la velocidad o detener el vehículo sujetando el disco de freno para generar fricción. La pinza de freno tiene un sistema de sello y resorte incorporado que puede compensar automáticamente el espacio después de que se usa la almohadilla de fricción. Cuando se libera el freno, la presión hidráulica cae y la deformación elástica del sello empuja el pistón hacia atrás para restaurar el pequeño espacio entre la almohadilla de fricción y el disco de freno, evitando la fuerza de arrastre causada por la fricción continua.

1. Estructura y clasificación de pinzas de freno
(1). Pinza de freno fijo
Características estructurales: el cuerpo del calibrador está fundido integralmente, con 2-8 pistones dispuestos simétricamente en ambos lados (6 pistones se usan comúnmente en vehículos de alto rendimiento), que empujan las pastillas de freno en ambos lados sincrónicamente a través de tuberías hidráulicas.
Ventajas: alta rigidez (deformación <0.05 mm), distribución uniforme de la fuerza de frenado, adecuada para escenarios de alta velocidad y carga pesada.
Material: aleación de aluminio monolítico (A356-T6) con tratamiento térmico T, resistencia a la tracción ≥310MPA.
(2). Pinza de freno flotante
Características estructurales: 1-2 se colocan pistones en un lado, y el cuerpo de la pinza puede deslizarse a lo largo del pasador de guía, usando la fuerza de reacción para empujar la pastilla de freno en el otro lado.
Ventajas: bajo costo, pequeño tamaño y representa más del 75% de la participación en el mercado de automóviles de pasajeros.
Componentes clave: buje de pin de guía de resina fenólica, coeficiente de fricción ≤0.15.

2. Principio de trabajo
Transmisión hidráulica
El líquido de frenos (estándar DOT4) a la presión del cilindro maestro (típicamente 6-10 MPa) empuja un pistón, presionando la pastilla de freno contra el disco de freno.
El piston diameter is proportional to the braking force (common sizes: Φ38mm/Φ42mm/Φ48mm).
Conversión de energía de fricción
El friction coefficient between the brake pad and the brake disc is μ≈0.35-0.45, and the instantaneous temperature can reach 600°C (competition-grade carbon-ceramic discs can withstand 1200°C).
El efficiency of converting kinetic energy into thermal energy is >90%, requiring forced convection cooling via heat sink fins (8-12mm spacing).

3. Fallas comunes de pinzas de freno
(1). Pistón pegado
Fenómeno de falla:
Desgaste anormal de la pastilla de freno de un lado (diferencia en el grosor entre las almohadillas internas y exteriores> 2 mm)
Arrastre de la rueda después del frenado (resistencia de rotación> 30n · m)
Causa principal:
El daño de la bota de polvo del pistón conduce a la intrusión de lodo/agua (que representa el 62% de los casos de falla)
La contaminación del líquido de los frenos hace que el anillo de sello se hinche (aumenta el riesgo cuando la tasa de absorción de humedad de Dot4> 3%)
Solución: desmontar y limpiar el cilindro del pistón y reemplace los sellos de fluororruber importados (como la marca nok japonesa)
(2). Falla del alfiler de guía
Manifestación de fallas:
Ruido anormal al frenar (sonido de raspado de metal)
El viaje del pedal de freno se hace más largo
Mecanismo de falla:
Alta temperatura de carbonización de la grasa (descomposición de grasa mineral a> 180 ℃)
Envejecimiento del plástico de buje (PA66-GF25 La vida del material suele ser de 5 años)
Tratamiento: use grasa especial (como lubricante de freno de disco Permatex) y reemplace el buje reforzado con recubrimiento PTFE
(3). Fuga interna
Síntomas:
El nivel del tanque de líquido de frenos continúa bajando
El reinicio del pistón es lento (> 0.5 segundos)
Detección del punto de fuga: presurice a 15MPa y prueba, si cae de presión> 1MPA/10 minutos, se considera una falla
Parámetros clave: el aclaramiento del pistón y el cilindro debe ser ≤0.1 mm (si se excede, se requiere reparación de recubrimiento cromado)
(4). Fuga externa
Señales de peligro:
Manchas de aceite en el interior del cubo de la rueda (para distinguir de la grasa de cojinete del cubo de la rueda)
Distancia de frenado extendida por más del 20%
Tratamiento de emergencia: reemplace inmediatamente todo el conjunto de calibrador (las reparaciones temporales están prohibidas)