(+86) -137 5851 1881
(+86) -137 5851 1881
hay dos tipos de ajustadores de holgura : ajustadores de holgura manuales y ajustadores de holgura automáticos. Ambos son dispositivos mecánicos utilizados en sistemas de frenos de aire en camiones, remolques y autobuses comerciales para mantener la distancia correcta, llamada carrera de la varilla de empuje, entre la cámara de freno y las zapatas de freno. Cuando esa brecha crece demasiado debido al desgaste de los forros, la eficiencia de frenado cae peligrosamente. Los ajustadores de tensión compensan ese desgaste y mantienen el sistema funcionando dentro de límites seguros. La diferencia principal entre los dos tipos es simple: los ajustadores de holgura manuales requieren que un técnico los ajuste físicamente de forma programada, mientras que los ajustadores de holgura automáticos se ajustan automáticamente cada vez que se aplican los frenos.
Comprender ambos tipos es importante, ya sea que sea un administrador de flota, un conductor comercial, un técnico de frenos o alguien que esté estudiando para obtener una CDL. Las regulaciones federales bajo FMCSA 393.47 establecen límites estrictos en el recorrido de la varilla de empuje y, si no se realiza una inspección debido a frenos desajustados, un vehículo puede aterrizar inmediatamente. Saber cómo funciona cada tipo de ajustador de tensión (y qué puede salir mal con cada uno) mantiene los vehículos en conformidad, seguros y en la carretera.
Los ajustadores de tensión manuales han sido un componente estándar en los sistemas de frenos de aire durante décadas. Son un mecanismo de engranaje helicoidal estriado unido al árbol de levas del freno. Cuando la varilla de empuje de la cámara del freno se extiende y empuja el brazo del ajustador de tensión, hace girar la leva S, lo que fuerza las zapatas de freno hacia afuera contra el tambor. Con el tiempo, a medida que el material de las pastillas de freno se desgasta, la varilla de empuje tiene que recorrer más distancia para lograr el mismo contacto. Ese mayor recorrido reduce la fuerza de frenado y el tiempo de respuesta.
Para corregir esto, un técnico debe girar periódicamente el perno de ajuste (generalmente un conector hexagonal de 9/16 de pulgada) en el costado del ajustador de tensión. Al girarlo en el sentido de las agujas del reloj, se aprieta el ajuste, acortando efectivamente la distancia que debe recorrer la varilla de empuje. La FMCSA especifica que el recorrido libre debe estar entre 1/2 pulgada y 3/4 pulgada y la carrera total de la varilla de empuje en la aplicación no debe exceder los límites definidos por el tamaño de la cámara. Para una cámara Tipo 30, por ejemplo, la carrera máxima permitida es de 2 pulgadas.
Los ajustadores de holgura manuales generalmente deben revisarse y ajustarse cada 10 000 a 15 000 millas en condiciones de funcionamiento normales, o con mayor frecuencia en entornos de alto desgaste como la construcción o la conducción en montaña. Muchas flotas incluyen comprobaciones manuales de los ajustadores en cada ciclo de mantenimiento preventivo. El procedimiento en sí toma solo unos minutos por extremo de rueda cuando se realiza correctamente, pero requiere que el vehículo esté calzado de manera segura, que se suelte el freno de estacionamiento y que el técnico mida la carrera antes y después del ajuste con una regla o cinta métrica.
Un error común con los ajustadores de tensión manuales es apretar demasiado. Si el ajustador está demasiado apretado, los frenos se arrastran, lo que provoca un desgaste acelerado de las pastillas, acumulación de calor y un posible desvanecimiento de los frenos. Los frenos de arrastre pueden elevar la temperatura del tambor por encima de 500 °F , lo que acelera significativamente la degradación del revestimiento. Los técnicos están capacitados para retroceder ligeramente después de poner los zapatos en contacto, creando el espacio libre adecuado para correr.
Si bien la mayoría de los vehículos comerciales nuevos en América del Norte han estado equipados con ajustadores de holgura automáticos desde mediados de la década de 1990 (en gran medida impulsados por la normativa FMCSA que entró en vigor en 1994 para tractores y 1995 para remolques), todavía se encuentran ajustadores de holgura manuales en:
Los ajustadores de holgura manuales son menos costosos por adelantado y generalmente van desde $15 a $40 por unidad —Razón por la cual siguen siendo comunes en operaciones preocupadas por el presupuesto o en regiones con menor supervisión regulatoria.
Los ajustadores de holgura automáticos, también llamados ASA o ajustadores de holgura automáticos, realizan el mismo trabajo fundamental que sus homólogos manuales, pero incluyen un embrague interno y un mecanismo de actuador que corrige automáticamente la carrera de la varilla de empuje durante las aplicaciones normales de freno. Cada vez que los frenos se aplican y sueltan por completo, el mecanismo de detección interno detecta si la carrera está dentro de los límites aceptables. Si la carrera es demasiado larga, el engranaje helicoidal gira ligeramente para compensar la holgura.
El principio de diseño más utilizado en ajustadores automáticos de tensión implica una Sistema de trinquete y trinquete o basado en embrague. conectado a un brazo de control que detecta el ángulo de rotación durante la aplicación del freno. Cuando la rotación excede el umbral preestablecido, lo que indica que los revestimientos se han desgastado y la carrera ha aumentado, el mecanismo interno hace avanzar el engranaje helicoidal una fracción de vuelta, reduciendo la carrera al rango correcto.
Dentro de la categoría de ajustadores de tensión automáticos, existen dos enfoques de diseño principales utilizados por los fabricantes:
Ambos diseños logran el mismo objetivo pero utilizan una lógica interna diferente para detectar el desgaste. Los mecánicos de flotas a menudo desarrollan preferencias según la marca del vehículo que revisan con más frecuencia, ya que ciertos pares OEM están optimizados para diseños de ajustadores específicos.
Uno de los mitos más peligrosos en el mantenimiento de vehículos comerciales es que los ajustadores automáticos no requieren atención. Esto es incorrecto y ha contribuido a graves accidentes relacionados con los frenos. Los datos de la FMCSA han demostrado que las infracciones en el ajuste de los frenos se ubican constantemente entre las principales condiciones fuera de servicio encontradas durante las inspecciones en la carretera. —incluso en vehículos equipados con ajustadores automáticos.
Si se encuentra que un ajustador automático está constantemente desajustado, es un síntoma de un problema subyacente, no un problema de calibración. Las causas fundamentales comunes incluyen:
Los técnicos reciben instrucciones de nunca ajustar manualmente hacia atrás un ajustador de holgura automático como solución para condiciones crónicas de desajustamiento. Hacerlo enmascara temporalmente un problema mecánico que volverá y empeorará con el tiempo. La respuesta correcta es identificar y reparar la causa raíz.
La siguiente tabla resume las diferencias clave entre ajustadores de holgura manuales y automáticos en las categorías de rendimiento y mantenimiento más importantes:
| Característica | Ajustador de holgura manual | Ajustador automático de holgura |
|---|---|---|
| Método de ajuste | Manual por tecnico | Autoajustable durante el uso del freno. |
| Frecuencia de ajuste | Cada 10 000 a 15 000 millas | Continuo/cada ciclo de freno |
| Costo unitario (aprox.) | $15–$40 | $35–$100 |
| Costo laboral a lo largo del tiempo | Más alto (se necesitan ajustes regulares) | Menor (servicio menos rutinario) |
| Riesgo de error humano | Superior (depende del técnico) | Inferior (automatización mecánica) |
| Requisito reglamentario (EE. UU.) | Permitido en vehículos anteriores a 1994 | Requerido en vehículos nuevos desde 1994/1995 |
| Claridad diagnóstica | Fácil de inspeccionar | El desajuste indica problemas más profundos |
| Complejidad interna | Mecanismo de tornillo sin fin simple | Mecanismo de embrague/trinquete agregado |
Para comprender completamente por qué son importantes los ajustadores de tensión, es útil conocer su posición exacta en el sistema de frenos de aire. Cuando un conductor presiona el pedal del freno en un vehículo con un sistema de frenos de tambor con leva S, el aire comprimido fluye hacia la cámara del freno. Dentro de la cámara, un diafragma empuja contra una placa de metal, que extiende la varilla de empuje hacia afuera. Esa varilla de empuje está conectada a un extremo del brazo del ajustador de tensión. A medida que la varilla de empuje se extiende, hace girar el ajustador de holgura, que hace girar la leva en S a través de un eje estriado. La leva S empuja las zapatas de freno hacia afuera contra el interior del tambor de freno.
El ajustador de holgura actúa efectivamente como una palanca entre la cámara de freno y el árbol de levas. Su longitud, normalmente 5,5 pulgadas o 6,5 pulgadas para aplicaciones estándar, afecta directamente la ventaja mecánica aplicada a la leva. Un brazo más largo aumenta el par pero reduce la relación carrera-rotación. Hacer coincidir la longitud correcta del ajustador de tensión con el tamaño de la cámara y la sincronización de la leva es esencial para un rendimiento de frenado óptimo y se especifica en la hoja de especificaciones de frenos de cada vehículo.
Cuando los frenos están completamente liberados y el sistema está en reposo, el brazo del ajustador de holgura debe colocarse aproximadamente perpendicular a la varilla de empuje, formando un ángulo cercano a 90 grados. Esta geometría maximiza la eficiencia mecánica cuando se aplican los frenos. Si el brazo está en un ángulo significativamente diferente en reposo, indica una instalación incorrecta o una carrera excesiva, los cuales reducen la potencia de frenado. Durante una inspección previa al viaje, un conductor puede identificar visualmente un ajustador de tensión muy desalineado, lo cual es una de las razones por las que la capacitación CDL incluye los fundamentos de la inspección del sistema de frenos.
Independientemente del tipo que esté instalado, la inspección del ajustador de tensión es una parte obligatoria del cumplimiento de la seguridad de los vehículos comerciales. A continuación se ofrece una descripción práctica del proceso de inspección utilizado por técnicos de frenos capacitados:
Además, los técnicos empujarán y tirarán manualmente del brazo del ajustador de tensión con los frenos liberados. Más de 1 pulgada de libre movimiento indica casquillos del árbol de levas desgastados o componentes de base sueltos eso afectará el desempeño del ajustador independientemente del tipo.
Las siguientes son carreras aplicadas máximas permitidas para los tipos de cámaras de freno comunes según las regulaciones de la FMCSA:
| Tipo de cámara | Diámetro exterior (pulg.) | Carrera máxima (pulg.) |
|---|---|---|
| Tipo 9 | 6.4 | 1.75 |
| Tipo 12 | 7.1 | 1.75 |
| Tipo 16 | 7.9 | 1.75 |
| tipo 20 | 8.8 | 2.00 |
| Tipo 24 | 9.5 | 2.00 |
| Tipo 30 | 10.5 | 2.00 |
| Tipo 36 | 11.3 | 2.25 |
Ambos tipos de ajustadores de tensión pueden fallar y ambos tipos de fallas pueden resultar en violaciones del vehículo fuera de servicio o, lo que es más crítico, fallas en los frenos en la carretera. Reconocer las señales de advertencia a tiempo evita averías costosas y mantiene los vehículos en conformidad.
Al reemplazar un ajustador de holgura, ya sea en un eje de dirección, un eje motriz o un remolque, se deben hacer coincidir varias variables de especificación con precisión con el sistema de frenos existente. Instalar un ajustador que parezca físicamente compatible con una calibración interna o una longitud del brazo incorrectas puede provocar un desequilibrio inmediato en los frenos.
Los criterios de selección clave incluyen:
Los principales fabricantes de ajustadores de tensión, incluidos Haldex, Bendix, Meritor y Gunite, publican guías de aplicación y referencias cruzadas detalladas. Siempre confirme los números de pieza con la hoja de especificaciones de frenos del vehículo o la documentación OEM antes de la instalación.
El alejamiento de la industria de los ajustadores de tensión manuales en los Estados Unidos fue impulsado principalmente por datos que muestran que el ajuste de los frenos fue uno de los principales factores que contribuyeron a los accidentes de camiones pesados. Estudios realizados a finales de los años 1980 y principios de los 1990 encontraron que un porcentaje significativo de camiones inspeccionados en la carretera tenían al menos un freno desajustado, siendo la causa principal el mantenimiento inadecuado del ajustador manual.
El predecesor de la FMCSA, la Administración Federal de Carreteras (FHWA), introdujo el mandato de ajustador automático a través de 49 CFR Parte 393. Los camiones fabricados a partir del 20 de octubre de 1994 deben estar equipados con ajustadores de tensión automáticos en todas las posiciones de freno. Los remolques fabricados a partir del 20 de octubre de 1995 enfrentan el mismo requisito. Esta regulación fue parte de un paquete más amplio de mejora de la seguridad de los frenos que también abordó los requisitos de distancia de frenado del sistema de frenos.
Canadá siguió con requisitos similares a través de las regulaciones de Transport Canada, y muchas otras jurisdicciones han adoptado estándares equivalentes. El resultado ha sido una mejora mensurable en las tasas de cumplimiento del ajuste de los frenos durante las inspecciones en carretera, aunque las infracciones siguen siendo lo suficientemente comunes como para que el ajuste de los frenos continúe generando una gran proporción de órdenes fuera de servicio durante operaciones como las inspecciones anuales Roadcheck de la Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA).
A pesar del impulso regulatorio, vale la pena señalar que Los ajustadores automáticos de holgura no eliminan la necesidad de inspecciones del sistema de frenos. —simplemente cambian el enfoque del técnico del ajuste de rutina a la investigación de la causa raíz y el mantenimiento de los componentes básicos del freno.
Tanto los ajustadores de holgura manuales como los automáticos requieren una lubricación adecuada para funcionar correctamente y alcanzar su vida útil nominal. La mayoría de los ajustadores de tensión modernos están equipados con engrasadores y deben engrasarse en cada intervalo de mantenimiento preventivo, generalmente cada 25 000 millas o según lo especificado por el fabricante, lo que ocurra primero.
El tipo de grasa correcto es importante. La mayoría de los fabricantes especifican una grasa de complejo de litio NLGI n.º 2 clasificada para aplicaciones resistentes al agua y a altas temperaturas. El uso de grasa para chasis estándar o la mezcla de tipos de grasa pueden provocar una lubricación inadecuada a altas temperaturas de funcionamiento o una corrosión acelerada de los componentes internos.
Con un mantenimiento adecuado, un ajustador automático de holgura de calidad debería ofrecer una vida útil de 500.000 millas o más en aplicaciones de transporte de línea. Las aplicaciones vocacionales que implican un uso frecuente y pesado de los frenos, como la recolección de basura, la entrega de concreto premezclado o los camiones volquete que operan en terrenos montañosos, generalmente presentan intervalos de servicio más cortos, y a veces requieren reemplazo entre 150 000 y 250 000 millas. Los ajustadores de tensión manuales, al ser dispositivos más simples, a menudo pueden durar la vida útil de los componentes del freno a los que sirven, siempre que el perno de ajuste nunca esté atascado.
La contaminación por el polvo de los frenos, la sal de la carretera y el agua es el principal enemigo de la longevidad del ajustador. Las áreas de los extremos de las ruedas deben limpiarse e inspeccionarse cada vez que se da servicio a los frenos, y se deben revisar las botas o cubiertas de grasa para detectar grietas que permitan que entren contaminantes al cuerpo del ajustador.
Sí, y generalmente es una actualización recomendada cuando se realizan mantenimiento a vehículos más antiguos. El reemplazo debe utilizar la longitud del brazo, el número de estrías y la dirección de rotación correctos para el eje específico. El punto de anclaje del brazo de control para el ajustador automático también debe instalarse correctamente, ya que este componente suele faltar en los ejes que anteriormente utilizaban ajustadores manuales.
Los ajustadores de holgura automáticos tienen un conector hexagonal externo que se puede usar para ajuste manual, pero esto solo debe hacerse durante la instalación inicial o como medida temporal para verificar el funcionamiento del sistema. Retroceder o avanzar rutinariamente un ajustador automático con la mano es una señal de que algo más en el sistema de frenos necesita reparación. No es una práctica de mantenimiento, es una señal de diagnóstico.
Los frenos de disco neumáticos, que se están volviendo cada vez más comunes en los ejes direccionales y motrices en América del Norte, no utilizan ajustadores de tensión de leva S tradicionales. Utilizan un mecanismo de ajuste integrado en el conjunto de la pinza. Sin embargo, el requisito reglamentario para mantener un ajuste adecuado de los frenos aún se aplica, y la función de ajuste automático integrada en la pinza del freno de disco tiene el mismo propósito que un ajustador de tensión en un sistema de frenos de tambor.
Instalar un ajustador de tensión con la mano equivocada (izquierda en lugar de derecha o viceversa) hace que el ajustador tire de la leva en la dirección incorrecta cuando se aplican los frenos. El resultado es poca o ninguna fuerza de frenado en ese extremo de la rueda y, en el caso de un ajustador automático, el mecanismo de autoajuste funcionará a la inversa: aflojando progresivamente en lugar de apretar. Este es un peligro de seguridad grave y se detectaría inmediatamente durante una verificación adecuada de la carrera del freno después de la instalación.
