Casquillos y Rodillos de Leva en S: Desgaste, Inspección y Contenido del Kit

Los casquillos de leva en S sostienen cada extremo del árbol de levas del freno — uno en el soporte del árbol de levas montado en el eje, otro en la araña o cabezal de freno — mientras que los rodillos se sitúan entre la cabeza de leva y las almas de las zapatas. Cuando esos casquillos se desgastan, el eje flota radialmente en lugar de girar centrado, así que la cabeza de leva ya no levanta ambas zapatas en el mismo momento: se produce holgura en el ajustador automático, frenos que arrastran o liberan lentamente, y guarniciones que se desgastan de forma cónica o por un solo lado. Un kit de casquillos de leva en S restaura ese soporte con casquillos, retenes, arandelas y herrajes de retención nuevos, y un kit de rodillos a juego reemplaza los rodillos y sus clips retenedores.

Qué hacen realmente los casquillos y los rodillos

Los frenos de aire son neumáticos, no hidráulicos. La cámara de freno convierte la presión de aire del sistema en una fuerza recta del vástago empujador, el vástago hace girar el ajustador automático, y este gira el árbol de levas. La cabeza de leva en forma de S fuerza entonces a los dos rodillos de las zapatas a separarse, presionando las zapatas contra el tambor. Con el camión totalmente cargado, los depósitos rondan los 120 psi, con el gobernador cortando en la banda de 120-135 psi, así que gran parte de esa presión termina como carga de flexión en un lado de un árbol de levas largo y delgado. Para el esquema mecánico detrás de esto, vea nuestra descripción general de los frenos de tambor con leva en S.

Los casquillos soportan esa carga lateral y mantienen la cabeza de leva centrada entre las zapatas. Los rodillos hacen la otra mitad del trabajo: permiten que la cabeza de leva se deslice por el alma de la zapata con fricción de rodadura en lugar de fricción de deslizamiento. Un rodillo que se ha aplanado, marcado (efecto Brinell) o agarrotado en su retenedor convierte el contacto leva-zapata en un contacto deslizante y agarrotado — que se manifiesta como alto esfuerzo en el vástago, aplicación brusca y un freno que no libera limpiamente.

Síntomas de casquillos y rodillos de leva en S desgastados

• El freno se desajusta constantemente. Un ajustador automático persigue la holgura extra creada por el juego del eje, y luego la devuelve en cuanto la carga se invierte.
• Desgaste irregular o cónico de la guarnición. Una zapata en el extremo del eje se desgasta notablemente más rápido, o una sola zapata se desgasta más en un extremo.
• Arrastre o liberación lenta. El agarrotamiento en un casquillo seco y corroído mantiene la leva parcialmente girada después de que la cámara se purga.
• Movimiento visible de la cabeza de leva. Al hacer palanca en la cabeza de leva con una barra, todo el eje sube y baja en lugar de solo girar.
• Grasa saliendo por los retenes, o nada de grasa. Retenes fallados dejan entrar agua y sal de carretera al alojamiento del casquillo.
• Traqueteo o golpe en baches desde un extremo de eje sin aplicación de freno.
• Recorrido desigual del vástago al comparar izquierda y derecha durante una comprobación con calzos aplicados.

Tabla de diagnóstico

Cómo inspeccionar

1. Calce las ruedas, libere los frenos de resorte solo cuando sea seguro hacerlo, y trabaje con el extremo del eje apoyado. Recuerde que los frenos de resorte se aplican mecánicamente cuando la presión cae al rango de 20-45 psi, así que planifique el estado del aire antes de empezar.
2. Con el tambor fuera, sujete la cabeza de leva y haga palanca radialmente con una barra. Cualquier levantamiento que sienta a mano ya es más que la holgura de diseño.
3. Para un valor numérico, coloque un comparador de cuadrante contra la cabeza de leva o el muñón del eje y haga palanca en el eje. La mayoría de los fabricantes de ejes condenan el conjunto cuando el juego radial alcanza aproximadamente 0,5-0,8 mm (0,020-0,030 in); use la cifra del manual del fabricante del eje en lugar de una regla general.
4. Compruebe el juego axial. El eje debe tener una pequeña cantidad de holgura longitudinal controlada por el separador y el anillo de retención, no moverse libremente hacia adentro y afuera.
5. Gire cada rodillo. Debe girar bajo presión del pulgar y no mostrar zonas planas, ni rayado, ni marcas de calor azuladas. Compruebe que los retenedores estén intactos y que el rodillo asiente cuadrado en el alma de la zapata.
6. Inspeccione los lóbulos de la cabeza de leva y las estrías del eje. Caras de lóbulo festoneadas, desgaste de estrías, o un eje desgastado bajo medida en un muñón significa que el árbol de levas se reemplaza junto con los casquillos.
7. Vuelva a comprobar el recorrido del vástago en ambos lados después del servicio y compárelo con los límites de ajuste de freno para el tamaño de cámara instalado.

Qué incluye un kit de casquillos de leva en S

El contenido del kit varía según la familia de ejes, pero un kit de casquillos completo para un árbol de levas normalmente cubre:

• Dos casquillos — el casquillo del soporte y el de la araña/cabezal de freno. Pueden ser de bronce, nylon o de tipo con revestimiento de polímero según el diseño del eje.
• Retenes de grasa para ambos extremos, que son lo que mantiene vivos a los casquillos nuevos.
• Arandela de empuje y arandelas separadoras que fijan la posición axial.
• Anillo de retención para el extremo del eje.
• A veces un manguito o herramienta de instalación de casquillos, y en algunos diseños una arandela estriada del ajustador automático.

Kits de rodillos

Los kits de rodillos suelen venderse por freno o por eje y contienen los dos rodillos de leva más sus clips o pasadores retenedores. Muchos técnicos los piden junto con un kit de resortes de retorno de zapata y el herraje de retención de zapatas, ya que todo se desmonta en la misma operación. Reemplace los rodillos en pares a juego en un freno — mezclar un rodillo nuevo con uno desgastado reintroduce el mismo levantamiento desigual que se intentaba corregir.

Regla práctica: si el tambor está fuera y las zapatas están retiradas, se inspeccionan los rodillos y casquillos. Cuestan una fracción de la mano de obra necesaria para acceder a ellos.

Notas de reemplazo

Retire los casquillos viejos con el mandril correcto en lugar de un cincel — un alojamiento rayado no sostendrá el casquillo nuevo cuadrado, y un casquillo desalineado se desgasta en meses. Limpie el alojamiento de óxido y grasa vieja para que el casquillo asiente completamente. Instale los retenes con el labio orientado como muestra el manual; instalados al revés, bombean agua hacia adentro en lugar de mantenerla afuera. Compruebe los muñones del árbol de levas con un micrómetro antes de reensamblar, porque un eje desgastado desgastará rápidamente un casquillo nuevo. Apriete los fijadores del soporte y el herraje del ajustador automático a los valores del fabricante, y nunca reutilice un anillo de retención estirado o corroído.

Después del ensamblaje, purgue grasa por ambos engrasadores hasta que aparezca grasa fresca en los retenes, pero deténgase ahí — el exceso de grasa puede expulsar un retén o forzar el lubricante hacia las guarniciones. Siga el intervalo indicado en la literatura de servicio del eje y consulte nuestras notas sobre engrase de ajustadores automáticos y levas para la rutina práctica. Finalmente, ajuste los frenos, verifique que el recorrido del vástago sea uniforme en todo el eje, y confirme que los frenos liberan completamente con el sistema cargado a la presión normal de trabajo.

¿Reemplazar o reutilizar?

Reutilizar es defendible solo cuando el juego radial está dentro de especificación, los retenes están intactos y retienen grasa, el eje gira libremente a mano, y los rodillos están redondos y libres. Cualquier otra cosa — juego medible, un alojamiento seco u oxidado, una zona plana en un rodillo, un retén roto — es motivo de reemplazo. Los casquillos y rodillos están entre las piezas más económicas del freno de tambor, y el modo de falla que provocan es un frenado desigual en un eje, que es exactamente lo que detectan los inspectores de carretera y las observaciones de desajuste.