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unl ajustar un ajustador de holgura , los frenos deben estar completamente soltados. Este es el procedimiento correcto tanto para los ajustadores de tensión manuales como para la configuración inicial de los ajustadores de tensión automáticos. Con los frenos liberados, las zapatas de freno se retraen del tambor, lo que permite que el ajustador mueva la varilla de empuje y el árbol de levas libremente sin atascarse ni crear lecturas falsas. Intentar ajustar con los frenos aplicados introduce tensión en el resorte y fricción que enmascara la verdadera holgura en el sistema, lo que resulta en un freno mal ajustado que puede arrastrarse o no activarse con suficiente fuerza.
Esta regla se aplica a todos los sistemas de frenos de aire en camiones, remolques y autobuses comerciales: cualquier vehículo regido por las regulaciones de la FMCSA según 49 CFR Parte 393. El ajuste de los frenos afecta directamente la distancia de frenado. Un freno que está desajustado incluso por una fracción de pulgada en el recorrido de la varilla de empuje puede reducir significativamente la efectividad del frenado, especialmente durante paradas de emergencia cuando la sincronización constante del freno en todos los ejes es fundamental.
Comprender por qué se deben soltar los frenos (no solo que se deben soltar) ayuda a los técnicos a evitar errores comunes y garantiza resultados repetibles en diferentes vehículos y configuraciones de frenos.
A ajustador de holgura Es un brazo de palanca que conecta la varilla de empuje de la cámara del freno al árbol de levas del freno. Su función principal es convertir el movimiento lineal de la varilla de empuje en fuerza de rotación sobre la leva S, que a su vez empuja las zapatas de freno hacia afuera contra el tambor. La "holgura" que gestiona se refiere al recorrido libre del sistema: el espacio entre las zapatas de freno y la superficie del tambor cuando no se aplican los frenos.
A medida que las pastillas de freno se desgastan con el tiempo, aumenta la distancia entre la zapata y el tambor. Si el ajustador de holgura no se ajusta para compensar, la varilla de empuje debe recorrer más distancia antes de que se activen los frenos, lo que retrasa la respuesta del freno y reduce la fuerza de sujeción. Es por eso que las inspecciones y ajustes regulares son obligatorios según las regulaciones federales y estatales para vehículos comerciales.
Hay dos tipos de ajustadores de tensión de uso común:
Ambos tipos comparten la misma geometría fundamental y principios de apalancamiento, razón por la cual el procedimiento de ajuste (frenos liberados, ángulo correcto de la varilla de empuje, torque adecuado) se aplica a ambos.
La razón mecánica por la que se deben soltar los frenos durante el ajuste del ajustador de tensión se reduce a la resistencia y la geometría. Cuando se aplican los frenos, la cámara de freno se presuriza y la varilla de empuje se extiende. La leva S ha girado, forzando las zapatas de freno firmemente contra el tambor con una fuerza significativa, a menudo varios miles de libras de carga de sujeción. En este estado:
Con los frenos completamente liberados y la presión de aire purgada de la cámara, la varilla de empuje se retrae, la leva S está en su posición de reposo y los resortes de retorno mantienen las zapatas de freno alejadas del tambor. El engranaje helicoidal del ajustador gira libremente y cualquier rotación del ajustador corresponde directamente a un cambio en la longitud de la carrera de la varilla de empuje en reposo. Ésta es la única condición bajo la cual se puede realizar un ajuste preciso y repetible.
Por seguridad durante el ajuste, siempre bloquee las ruedas y asegúrese de que el freno de mano esté liberado del eje específico en el que se está trabajando. En vehículos con frenos de estacionamiento aplicados por resorte (comunes en los ejes motrices), el freno de estacionamiento mantiene los frenos aplicados mecánicamente; esto debe soltarse antes de ajustar los ajustadores de juego del freno de servicio en ese eje.
El ajuste manual del ajustador de holgura es un procedimiento sencillo cuando se realiza correctamente. Los siguientes pasos se aplican a los sistemas de frenos de tambor con leva S, que siguen siendo la configuración más común en los vehículos comerciales de América del Norte.
La comprobación del patinaje de las ruedas al final del procedimiento es fundamental. Un tambor que no gira libremente indica que las zapatas se arrastran contra el tambor, lo que provocará sobrecalentamiento, desgaste acelerado de los forros y posible desgaste de los frenos durante la operación del vehículo.
Las regulaciones federales bajo 49 CFR 393.47 especifican la carrera máxima permitida de la varilla de empuje para cada tamaño de cámara de freno. Exceder estos límites durante la inspección es una violación que puede resultar en que el vehículo quede fuera de servicio. La siguiente tabla enumera los tamaños de cámara más comunes y sus límites máximos de carrera:
| Tipo de cámara | Tamaño de la cámara | Carrera máxima (pulgadas) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| Estándar | Tipo 16 | 1.75 | Eje de dirección en camiones más ligeros |
| Estándar | tipo 20 | 1.75 | Eje de dirección en camiones medianos |
| Estándar | Tipo 24 | 2.00 | Eje motriz, común en Clase 8 |
| Estándar | Tipo 30 | 2.00 | Eje motriz en camiones pesados |
| Trazo largo | Tipo 24 LS | 2.50 | Eje motriz, recorrido extendido |
| Trazo largo | Tipo 30 LS | 2.50 | Eje motriz/remolque de servicio pesado |
| Estándar | Tipo 36 | 2.25 | Eje de remolque pesado |
Las cámaras de carrera larga se identifican por una etiqueta rectangular en la cámara o por un anillo de sujeción que es más largo que una cámara estándar del mismo tamaño. No utilice límites de carrera estándar al medir una cámara de carrera larga — este es un error de inspección común que resulta en rechazar un freno correctamente ajustado o, peor aún, pasar uno que está desajustado.
Los ajustadores de holgura automáticos son obligatorios en los vehículos comerciales nuevos en los Estados Unidos desde 1994 según las regulaciones de la FMCSA. A pesar de denominarse "automáticos", requieren una instalación inicial correcta y una inspección periódica. No eliminan la necesidad de mantenimiento del sistema de frenos: reemplazan el giro manual periódico de un perno de ajuste con un mecanismo interno que compensa el desgaste del revestimiento de manera incremental durante cada aplicación de freno.
Al instalar un nuevo ajustador de holgura automático o después de cambiar el revestimiento del freno, el ajustador debe configurarse manualmente para establecer la holgura inicial. Esta configuración inicial se realiza con los frenos liberados, siguiendo la misma lógica que el ajuste manual del ajustador. La mayoría de los fabricantes especifican:
Después de la configuración inicial, el ajustador automático de holgura debe mantener el ajuste correcto sin necesidad de intervención manual adicional. Si la carrera de la varilla de empuje está constantemente fuera de las especificaciones en un vehículo con ajustadores automáticos, eso es una señal de un problema, no un disparador para ajustar manualmente el ajustador como si fuera de tipo manual.
Este es uno de los puntos más importantes y comúnmente mal entendido sobre los ajustadores de tensión automáticos. Si un ajustador automático está desajustado repetidamente, la respuesta correcta es encontrar y corregir la causa subyacente, no volver a poner manualmente el ajustador en sus especificaciones.
El ajuste manual de un ajustador de holgura automático en servicio enmascara la raíz del problema y puede dañar el mecanismo interno del embrague, lo que hace que el ajustador se sobreajuste y provoque un arrastre de los frenos. Las causas fundamentales comunes de fallas del ajustador automático de tensión incluyen:
Incluso con los frenos liberados correctamente durante el ajuste, un ajustador de tensión colocado en el ángulo incorrecto no brindará la máxima eficiencia de frenado, independientemente de la precisión con la que se establezca la carrera de la varilla de empuje. La relación entre la varilla de empuje y el brazo del ajustador de tensión es una consideración geométrica crítica que con frecuencia se pasa por alto.
Para obtener la máxima ventaja mecánica, El brazo del ajustador de tensión debe estar perpendicular a la varilla de empuje cuando los frenos están completamente aplicados. . En el punto de aplicación total, un ángulo de 90 grados entre el brazo ajustador y la varilla de empuje produce el mayor par de rotación en el árbol de levas. Si el brazo está a 80 grados o 100 grados en plena aplicación, la salida de torque cae, a veces significativamente.
En la práctica, lograr exactamente 90 grados en plena aplicación significa que el brazo ajustador debe colocarse ligeramente más allá de los 90 grados (hacia la posición retraída) cuando se sueltan los frenos, de modo que a medida que la varilla de empuje se extienda durante la aplicación, el brazo pase perpendicularmente. Muchos fabricantes recomiendan que el brazo del ajustador de tensión esté en un ángulo de aproximadamente 5 a 10 grados más allá de la perpendicular en la posición liberada como guía de configuración.
La geometría incorrecta suele deberse a:
Los conductores comerciales que operan vehículos sujetos a las regulaciones de la FMCSA deben realizar inspecciones previas al viaje que incluyan una verificación del ajuste de los frenos. Según 49 CFR 392.7, el conductor debe estar seguro de que el vehículo está en condiciones de funcionamiento seguras antes de conducir. El ajuste de los frenos es una parte clave de esta verificación.
Los conductores pueden realizar una verificación práctica sin herramientas utilizando el siguiente método:
No se espera que los conductores realicen ajustes ellos mismos durante una inspección previa al viaje; esa es la función de un mecánico calificado. Sin embargo, identificar una condición de desajuste visualmente obvia y sacar el vehículo de servicio para repararlo antes de conducir es tanto una obligación legal como una responsabilidad de seguridad.
Una varilla de empuje que se extiende más de 2 pulgadas en una cámara estándar Tipo 30 está desajustada según los estándares federales y el vehículo no debe conducirse hasta que se corrija. Esto no es una recomendación, es una infracción que puede dar lugar a multas, órdenes de fuera de servicio y una mayor responsabilidad en caso de accidente.
Incluso los técnicos experimentados caen en patrones que conducen a un ajuste de frenos incorrecto. Los siguientes errores se encuentran entre los que se observan con más frecuencia durante las inspecciones de frenos y pueden provocar que los frenos pasen una revisión visual rápida pero no funcionen correctamente en condiciones de operación reales.
En los sistemas de freno de estacionamiento aplicado por resorte (SAPB), el resorte dentro de la cámara de estacionamiento aplica los frenos mecánicamente cuando se elimina la presión del aire. Muchos técnicos calzan las ruedas y liberan aire del circuito de estacionamiento para configurar los frenos de resorte para inmovilizar las ruedas, luego intentan ajustar el ajustador de juego del freno de servicio en el mismo eje. El freno de resorte aplica fuerza a través de la misma leva S y las mismas zapatas, lo que significa que el freno de servicio está aplicado total o parcialmente. Cualquier ajuste realizado en esta condición será inexacto.
Retroceder el ajustador 1/4 de vuelta después de que las zapatas entren en contacto con el tambor es una guía, no una garantía. La geometría del freno, la variación del diámetro del tambor, la variación del espesor del revestimiento a lo largo de la zapata y el estado de los resortes de retorno afectan la cantidad de holgura que realmente se obtiene. Siempre haga girar el tambor con la mano después del ajuste para confirmar que gira libremente. Un tambor que requiere más que un ligero esfuerzo para girar con la mano se está arrastrando.
Una cámara estándar Tipo 30 tiene una carrera máxima de 2,0 pulgadas. Una cámara de carrera larga Tipo 30 tiene un máximo de 2,5 pulgadas. Confundir ambos es un grave error. Si se mide una cámara estándar con un límite de 2,5 pulgadas, un freno con 2,3 pulgadas de carrera, que está significativamente desajustado, pasará la inspección incorrectamente. Las etiquetas de identificación de la cámara siempre deben verificarse antes de registrar las mediciones de carrera.
La carrera de la varilla de empuje debe medirse con la presión total del freno de servicio aplicada: aproximadamente 90 PSI en la entrada de la cámara. Medir a una presión más baja produce una lectura de carrera más corta que hace que el freno parezca correctamente ajustado cuando es posible que no lo esté. Utilice siempre un manómetro de prueba calibrado y confirme la presión del sistema antes de medir la carrera.
Un ajustador de tensión que sigue desajustándose, lo que requiere un reajuste frecuente, casi siempre es un síntoma de componentes desgastados del freno de base, no un ajustador defectuoso. Reemplazar el ajustador sin abordar el desgaste subyacente no resuelve el problema y desperdicia piezas y mano de obra. Inspeccione todo el conjunto del freno de base, incluido el árbol de levas, los casquillos, los rodillos, las zapatas y los pasadores de anclaje, cada vez que un freno se desajuste repetidamente.
La conexión entre el ajuste del ajustador de tensión y el rendimiento de frenado real no es teórica: es mensurable y documentada. La investigación de frenos de la Administración Federal de Seguridad de Autotransportes y los datos de inspección de CVSA muestran consistentemente que los frenos desajustados son una de las principales infracciones relacionadas con los frenos que se encuentran durante las inspecciones en la carretera, y que el desequilibrio de frenado causado por la variación de ajuste entre ejes aumenta significativamente la distancia de frenado.
Cuando uno o más frenos en un vehículo de varios ejes están desajustados, se activan más tarde en el momento de la parada que los frenos correctamente ajustados. Los frenos que se activan primero soportan desproporcionadamente más de la carga total de frenado. Esto lleva a:
Un camión Clase 8 completamente cargado que viaja a 60 mph requiere aproximadamente 335 pies para detenerse en condiciones ideales con todos los frenos correctamente ajustados y funcionando. Los estudios han demostrado que los frenos desajustados pueden agregar un 20% o más a la distancia de frenado en las mismas condiciones. — traducirse a 67 pies adicionales o más antes de que el vehículo se detenga. A velocidades de autopista, esa diferencia es la diferencia entre una parada controlada y una colisión.
Un ajustador de tensión que esté correctamente ajustado pero inadecuadamente lubricado no mantendrá su ajuste ni funcionará de manera confiable con el tiempo. El pasador de pivote del ajustador y el mecanismo de engranaje helicoidal interno requieren un engrase regular. La mayoría de los fabricantes especifican una grasa para chasis a base de litio o molibdeno que cumple con las especificaciones NLGI Grado 2.
Los engrasadores generalmente están ubicados en el cuerpo del ajustador de tensión y en el pasador de horquilla que conecta el ajustador a la varilla de empuje. Los intervalos de lubricación varían según el fabricante, pero normalmente se encuentran en el rango de cada 25 000 a 50 000 millas para aplicaciones fuera de carretera, o cada 3 meses para vehículos que operan en condiciones de trabajo severas, como construcción, minería o uso frecuente fuera de carretera.
Los signos de lubricación inadecuada incluyen:
Los ajustadores de tensión automáticos que parezcan atascados o que no respondan a la lubricación deben reemplazarse en lugar de forzarse. Aplicar fuerza excesiva a un ajustador automático atascado para retirarlo manualmente puede dañar permanentemente el embrague interno y dejar inoperativa la función automática.
Comprender las diferencias entre ajustadores de holgura manuales y automáticos ayuda a los gerentes de mantenimiento y propietarios-operadores a tomar decisiones informadas sobre los programas de mantenimiento y los protocolos de inspección del sistema de frenos.
| Característica | Ajustador de holgura manual | Ajustador automático de holgura |
|---|---|---|
| Método de ajuste | Giro manual de la llave en cada intervalo de servicio. | El embrague interno se ajusta automáticamente con cada aplicación de freno |
| Requerido en vehículos nuevos desde | Antes de 1994 (vehículos heredados) | 1994 (mandato FMCSA) |
| Ajuste manual en servicio | Requerido y esperado | Sólo configuración inicial; El ajuste manual en servicio indica un problema. |
| Frecuencia de inspección | Cada PM o intervalo de kilometraje | Inspección periódica para verificar el funcionamiento automático. |
| Modo de falla primaria | Desgaste del revestimiento entre ajustes. | Componentes de cimentación desgastados, mecanismo atascado |
| Costo | Menor costo de pieza | Mayor costo de piezas, menor costo de mano de obra con el tiempo |
| Ajuste de la posición de los frenos. | Siempre liberado | Liberado para la configuración inicial |
El cumplimiento del ajuste de frenos se aplica a través de dos canales principales: inspecciones en carretera de la FMCSA realizadas por agentes encargados de hacer cumplir la ley e inspecciones periódicas de vehículos requeridas por las regulaciones estatales. Comprender lo que buscan los inspectores ayuda a que las operaciones de mantenimiento cumplan constantemente.
Los criterios de fuera de servicio estándar norteamericano de la Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA) definen las condiciones bajo las cuales un vehículo debe quedar fuera de servicio inmediatamente por infracciones de frenos. Para problemas con ajustadores, los criterios relevantes incluyen:
Los datos de la Semana de seguridad de frenos de CVSA de los últimos años muestran consistentemente que las infracciones en el ajuste de los frenos, incluidos los ajustadores de tensión desajustados, representan una parte significativa de todas las órdenes de fuera de servicio relacionadas con los frenos. En 2022, las infracciones de ajuste de los frenos estuvieron entre las cinco infracciones principales encontradas durante las inspecciones de frenos específicas y afectaron a un porcentaje mensurable de los vehículos comerciales inspeccionados.
Mantener un ajuste adecuado de los frenos no es sólo un imperativo de seguridad: es un requisito de cumplimiento que tiene consecuencias financieras y operativas directas si se ignora. Una sola orden de fuera de servicio puede retrasar una carga, provocar un mayor escrutinio de inspección y afectar la puntuación CSA de un transportista, lo que influye en las tarifas de seguro y la elegibilidad para ciertos contratos.
