Tamburi Freno Camion: Usura, Cricche e Quando Sostituirli

Il tamburo freno di un camion è il pesante anello in ghisa imbullonato al mozzo ruota che offre alle ganasce una superficie d'attrito su cui serrarsi. In un impianto frenante pneumatico le ganasce vengono spinte verso l'esterno da una camma a S e premono verso l'interno del tamburo, quindi i tamburi si usurano dall'interno verso l'esterno e crescono di diametro nel tempo. Si sostituisce un tamburo quando raggiunge il diametro massimo stampigliato, si cricca passante, oppure si surriscalda abbastanza da sviluppare punti duri, non semplicemente perché presenta qualche rigatura.

Tutto il resto di questa pagina riguarda la distinzione tra un tamburo che si può ancora far lavorare, uno che si può rettificare e uno che va rottamato. Fare questa valutazione correttamente è una scelta di sicurezza: un tamburo che ha superato il proprio limite o si è cricato passante può sfumare, grippare o cedere in una frenata brusca.

Come si usurano i tamburi freno del camion

I tamburi vivono in un ambiente durissimo. Ogni frenata trasforma energia cinetica in calore, e la superficie d'attrito lo assorbe direttamente. Dopo decine di migliaia di chilometri il diametro interno cresce, la superficie si vetrifica o si riga, e il metallo si affatica per i ripetuti cicli di riscaldamento e raffreddamento. Poiché le ganasce si espandono verso l'esterno contro la parete interna, un tamburo usurato è sempre un tamburo più grande, mai più piccolo.

Gli schemi di usura comuni riscontrabili durante un'ispezione a ruota smontata:

• Rigatura: solchi concentrici causati da detriti, rivetti o guarnizioni usurate. Una leggera rigatura è normale; solchi profondi in cui si incastra un'unghia indicano che la superficie è troppo compromessa.
• Microcricche da calore: una fine rete di cricche superficiali poco profonde da cicli termici ripetuti. Le microcricche superficiali sono accettabili e spesso rettificabili; le cricche che arrivano al bordo non lo sono.
• Svasatura a campana: il bordo aperto (esterno) del tamburo si usura più largo di quello chiuso, così il foro diventa conico. Questo compromette il contatto delle ganasce e provoca una frenata irregolare e in calo.
• Punti duri (macchie di calore): zone bluastre e vetrose dove la ghisa si è surriscaldata al punto da cambiare struttura. Sono più dure del metallo circostante, causano pulsazioni e in genere non si possono rettificare via in modo definitivo.
• Scolorimento blu: segno che il tamburo è stato gravemente surriscaldato, il che indebolisce la fusione anche dove sembra ancora integra.

Diametro massimo: il numero che conta davvero

Ogni tamburo freno di camion ha un diametro massimo - chiamato anche diametro di scarto o limite di usura - stampigliato o fuso sulla superficie. Una convenzione comune è un diametro nominale (per esempio 16,5 pollici) con un limite di rettifica e un limite di scarto marcati vicino, spesso il nominale più circa 2,3-3 mm. Una volta che l'usura misurata raggiunge il valore di scarto, il tamburo è da rottamare anche se sembra ancora utilizzabile.

Misurare il foro con un micrometro per tamburi o un calibro interno in più punti, perché un tamburo svasato o ovalizzato dà letture diverse a seconda del punto di misura. Prendere la lettura più alta. Se quel valore raggiunge o supera il limite di scarto, il tamburo è finito. Non rettificare mai un tamburo fino al limite di scarto: non lascerebbe margine di usura e tornerebbe oltre il limite quasi subito.

Cricche: quali significano rottamazione

Non tutte le cricche sono uguali, ed è qui che i tecnici sbagliano più spesso.

• Le microcricche da calore - una rete fine e superficiale distribuita sulla superficie d'attrito - sono generalmente accettabili entro i limiti e possono essere rettificate se il tamburo è altrimenti nella misura.
• Le cricche passanti - qualsiasi cricca che va dalla superficie d'attrito fino a un bordo, attraverso la zona dei fori di fissaggio, o interamente attraverso la parete - condannano il tamburo immediatamente. Non c'è riparazione.
• Le cricche radiali sul bordo aperto che si estendono oltre un breve tratto verso la faccia chiusa sono motivo di sostituzione.

Se si vede luce attraverso una cricca, si sente un gradino attraversandola con l'unghia, o la cricca raggiunge un bordo o un foro di fissaggio, il tamburo è da rottamare. Un tamburo cricato può cedere in una frenata d'emergenza.

Calore, vetrificazione e sfumatura frenante

La sfumatura frenante (fading) su un camion è un problema di calore. In una lunga discesa i tamburi e le ganasce assorbono più calore di quanto riescano a smaltire, il materiale d'attrito vetrifica, e la potenza frenante cala anche se il conducente preme più forte sul pedale. I freni pneumatici non sfumano per l'ebollizione del liquido come l'impianto idraulico di un'auto - non c'è liquido nel freno a tamburo - ma l'interfaccia tamburo-ganascia sfuma comunque quando si surriscalda.

La difesa corretta è il freno motore e la corretta scelta della marcia in discesa, così che il freno motore sopporti il carico invece dei freni di servizio. Un tamburo ripetutamente surriscaldato mostra lo scolorimento blu e i punti duri descritti sopra, e una volta presenti il tamburo non recupera: il calore ha cambiato permanentemente il metallo. Quella è una sostituzione, non un lavoro di rettifica.

Peso e perché i tamburi si sostituiscono in coppia

Un tamburo freno in ghisa standard da 16,5 pollici pesa tipicamente tra i 45 e i 59 kg circa, a seconda delle dimensioni e dello spessore parete. Quella massa è ciò che permette al tamburo di assorbire calore, ma significa anche che un tamburo consumato ha perso parte della sua capacità termica insieme alla resistenza.

Poiché la frenata deve essere equilibrata lato per lato, si sostituiscono i tamburi in coppie abbinate sullo stesso asse, rinnovando anche ganasce e guarnizioni allo stesso tempo, così il nuovo tamburo rodi contro materiale d'attrito fresco. Abbinare un tamburo nuovo a ganasce usurate - o un tamburo nuovo su una ruota e uno usurato sull'altra - causa tiro laterale, usura irregolare e frenata incoerente.

Quando sostituire un tamburo freno del camion

Smontare il tamburo e condannarlo se una qualsiasi delle seguenti condizioni è vera:

1. Il diametro del foro misurato raggiunge o supera il limite massimo/di scarto stampigliato.
2. Una cricca qualsiasi raggiunge un bordo, un foro di fissaggio o attraversa la parete.
3. Sono presenti punti duri bluastri o forte scolorimento da calore.
4. Rigature o solchi sono più profondi di quanto si possa rettificare rimanendo entro il limite di rettifica.
5. Il tamburo è svasato a campana o ovalizzato oltre specifica, causando pulsazione o sfumatura.

La sostituzione fa parte del più ampio intervento sul freno a tamburo. Un tamburo usurato raramente è un caso isolato: controllare la camera freno, la corsa del registro automatico, le boccole della camma a S e le molle di richiamo mentre si è già lì, poiché un freno che trascina o corsa eccessivamente è spesso ciò che ha surriscaldato il tamburo in primo luogo. Dopo il rimontaggio, serrare i dadi ruota alla coppia specificata e riserrare dopo i primi chilometri a carico.

Rettificare o sostituire?

Rettificare un tamburo raddrizza la superficie e rimuove leggere rigature o microcricche da calore, ma ha senso solo se il diametro finito resta comodamente sotto il limite di rettifica con margine di usura residuo. Dato il basso costo di molti tamburi rispetto al tempo di officina, e il fatto che la rettifica rimuove metallo che assorbe calore, molte flotte preferiscono semplicemente sostituire piuttosto che rettificare. Se il tamburo è vicino al proprio limite di usura, la sostituzione è la scelta economicamente più sicura.