Tamaños de cámaras de freno explicados: Tipos 9 a 36 y cámaras de resorte 30/30

Los tamaños de cámara de freno de aire llevan el nombre del área efectiva del diafragma en pulgadas cuadradas: un Tipo 30 tiene aproximadamente 30 pulgadas cuadradas de área de trabajo, un Tipo 24 unas 24, y así sucesivamente. Multiplica esa área por la presión de aire aplicada y obtienes la fuerza de empuje que la cámara envía al ajustador de holgura, así que a unos 100 psi un Tipo 30 produce en torno a 3.000 lb mientras que un Tipo 20 produce alrededor de 2.000 lb. Los tamaños comunes en carretera son Tipo 9, 12, 16, 20, 24, 30 y 36, y una designación como "30/30" significa una cámara de servicio Tipo 30 con una sección de freno de resorte Tipo 30 atornillada en la parte trasera.

Qué significa realmente el número de tamaño

Una cámara de freno es un diafragma de goma dentro de una carcasa de acero. El aire de la válvula de pie empuja el diafragma, el diafragma empuja la varilla empujadora, y la varilla hace girar el ajustador de holgura. La fuerza de salida es igual al área multiplicada por la presión, así que el número de tipo es una declaración directa de cuánta fuerza puede ejercer esa cámara. Este es un sistema puramente neumático: no hay fluido hidráulico en ningún punto del circuito.

Trata la columna de salida como aritmética, no como datos de laboratorio, y los diámetros como cifras nominales que varían ligeramente entre fabricantes. La salida real es menor que el cálculo porque el resorte de retorno interno absorbe parte de ella, y el área efectiva del diafragma disminuye a medida que la varilla se acerca al final de su recorrido. Ese último punto importa: una cámara a 2 pulgadas de carrera no genera la fuerza que generaba a 1 pulgada, y por eso los frenos fuera de ajuste pierden potencia bajo una aplicación fuerte.

Carrera estándar frente a carrera larga

Dos cámaras pueden ser ambas Tipo 30 y aun así no ser intercambiables. Las unidades de carrera estándar y carrera larga comparten la misma área de diafragma pero tienen distinto recorrido disponible de la varilla y distintos límites de reajuste. Las cámaras de carrera larga se introdujeron para dar más recorrido de reserva antes de que el freno quede fuera de ajuste.

Identifica las unidades de carrera larga antes de medir. En las cámaras de anillo de sujeción suelen estar marcadas con resaltes de puerto de entrada de aire cuadrados, una etiqueta de identificación trapezoidal o en relieve, o una marca "LS" en la carcasa. Aplicar el límite de carrera estándar a una cámara de carrera larga señala como defectuosos frenos que en realidad son legales; aplicar el límite de carrera larga a una cámara estándar deja pasar un freno defectuoso. Confirma los límites con las tablas de la FMCSA y la CVSA vigentes en el momento de la inspección, y con los datos propios del fabricante de la cámara.

Cómo leer 30/30, 24/24 y otras combinaciones de freno de resorte

Una cámara con doble numeración es un conjunto tipo piggyback. El primer número es el lado de servicio, la parte que trabaja cada vez que se pisa el pedal. El segundo número es el lado del freno de resorte que retiene el vehículo cuando se agota el aire. Un 30/30 es la unidad más común de eje motriz y de remolque en equipos norteamericanos; también aparecen 24/24, 24/30 y 20/24, y una combinación como 16/24 empareja una cámara de servicio pequeña con un resorte de estacionamiento más grande.

Las dos mitades no tienen que coincidir. El lado de servicio está dimensionado para el rendimiento de frenado y el lado de resorte para la sujeción de estacionamiento, así que una cámara de servicio más pequeña detrás de un resorte de potencia más grande es una configuración de fábrica legítima, no un error. El resorte de estacionamiento es una bobina mecánica que comienza a liberarse alrededor de 60 psi y se libera por completo cuando el sistema alcanza la presión normal de funcionamiento, y comienza a reaplicarse a medida que la presión baja hacia aproximadamente la banda de 20 a 45 psi. La página de freno de resorte y freno de estacionamiento cubre esa secuencia completa.

Cómo identificar lo que hay instalado en el vehículo

• Revisa la etiqueta o el estampado. La mayoría de las cámaras llevan el número de tipo en la banda de sujeción, en una etiqueta remachada, o en relieve en la carcasa sin presión.
• Mide el diámetro de la carcasa si falta la etiqueta. Usa la columna de diámetros anterior como guía; la diferencia entre un Tipo 24 y un Tipo 30 es de casi una pulgada.
• Observa el estilo de puerto y la marca de carrera para distinguir carrera estándar de carrera larga.
• Registra la longitud de la varilla empujadora y la horquilla, más el espaciado de los espárragos de montaje y si la cámara es de banda de sujeción o sellada.
• Verifica las instalaciones de freno de disco de aire por separado. Los frenos de disco de aire usan sus propias familias de cámaras con distintas bridas de montaje y geometría de varilla, así que un número de pieza de freno de tambor no aplicará.

Elegir el tamaño correcto

La regla general es simple: reemplaza igual por igual, y mantén idénticas todas las cámaras de un mismo eje. Mismo tipo, misma clasificación de carrera, misma longitud de varilla empujadora, emparejada con la misma longitud de brazo de ajustador de holgura en ambos extremos. El par en la rueda es igual a la fuerza de la cámara multiplicada por la longitud del ajustador de holgura, así que una diferencia de media pulgada en la longitud del brazo entre izquierda y derecha cambia el par de frenado en ese eje incluso con cámaras iguales. Los tamaños mezclados en un eje son una causa clásica de que un camión se desvíe al frenar y de que una balata se desgaste el doble de rápido que su pareja.

Los patrones típicos de fábrica se ven así, aunque la hoja de especificación de frenos del chasis tiene la última palabra:

No subas de tamaño una cámara para ganar frenado. Los componentes del freno de base, la clasificación del eje y el balance de frenado delantero-trasero del vehículo fueron diseñados en torno a la cámara especificada. Una cámara más grande en un eje sobrecarga las balatas de ese eje, altera el balance y puede sacar al vehículo del rendimiento de frenado para el cual fue certificado.

Cuando reemplaces cámaras, hazlo en ambos lados del eje a la vez, inspecciona el soporte de montaje y el ángulo de la varilla, y vuelve a comprobar el ajuste después de la primera prueba de carretera. Si estás comprando piezas, vale la pena especificar componentes y kits de reparación del sistema de freno de aire de calidad OE en lugar de reemplazos de oferta, porque la calidad del diafragma y la calibración del resorte son lo primero que compromete una cámara barata.

Carrera y ajuste van de la mano

Elegir el tamaño es solo la mitad del trabajo. Una cámara correctamente dimensionada que trabaja cerca de su límite de reajuste sigue siendo un freno débil, porque la fuerza efectiva se desploma al final de la carrera. En un sistema en buen estado el regulador corta la salida en torno a 120 a 135 psi y vuelve a activarse alrededor de 100 a 110 psi, con la advertencia de baja presión encendiéndose cerca de 60 psi; la comprobación estándar de carrera se hace con los depósitos a 90 a 100 psi y el regulador en corte de salida. Haz una aplicación completa, marca la varilla empujadora, mide el recorrido y compáralo con el límite correspondiente a ese tipo y clase de carrera exactos. Esa comprobación pertenece a toda inspección previa al viaje, y una cámara por encima de su límite es una de las formas más rápidas de ser puesto fuera de servicio en un control en carretera.