Haldex amplía la gama ModulT a los ejes de 11 toneladas para remolque

La exitosa gama de frenos de disco ModulT de Haldex de un solo empujador, se amplía para abarcar los ejes de 11 toneladas para remolque. Los fabricantes pueden así acceder a una de las soluciones de freno más avanzadas del sector, adaptada a sus necesidades específicas y a un precio competitivo.

Durante muchos años, la opción por defecto para los ejes de remolques más pesados ha sido utilizar frenos de camión. La carga por eje de 9 toneladas ha marcado durante mucho tiempo el límite de peso superior de los frenos de disco diseñados específicamente para remolques, producidos en grandes volúmenes.

En el pasado, Haldex ofrecía el ModulX de dos empujadores para remolques de mayor peso, pero este excelente freno nunca se produjo en grandes volúmenes, por lo que no era viable desde el punto de vista comercial para todas las aplicaciones.

En la actualidad, con la introducción del ModulT para ejes de 11 toneladas para remolque, los fabricantes de equipos originales de remolque s cuentan con una nueva opción. «Hasta ahora solamente hemos ofrecido el ModulT hasta 9 toneladas, el tamaño normal de semirremolques», afirma Charlotte Wall, responsable de producto en Haldex. «Desde mediados de este año, empezaremos a suministrar frenos de 19 pulgadas, y desde octubre, frenos de 22 pulgadas, para ejes de 11 toneladas para remolque».

El ModulT es una propuesta diferente que remplaza el uso de frenos de camión en los remolques, y ofrece posibilidades de diseño más personalizadas. El tamaño máximo de 22 pulgadas se utilizará en los remolques más pesados, con un diámetro de disco estandarizado de 430 mm, lo que representa el límite superior para aplicaciones de frenos de disco.

Una ventaja clave del diseño del ModulT de un único empujador, inicialmente lanzado en 2011, es que permite optimizar el caliper para los volúmenes precisos de material necesarios para soportar el par y la tensión de freno, sin las limitaciones que conlleva acomodar dos empujadores. «Un mecanismo de un solo empujador permite optimizar aún más el diseño de las piezas de fundición en relación al par y las tensiones de freno requeridos», añade Wall. Esto se traduce en un paquete más ligero y compacto, ventajoso para los diseñadores de remolques.

El hecho de que Haldex pueda ahora ampliar su gama ModulT de forma competitiva se debe en parte a que comparte algunas de las piezas de repuesto con la gama actual LT, creando un diseño modular que mejora la capacidad de servicio y reduce los costes de mantenimiento para los clientes.

A pesar de la arquitectura común de la plataforma, Wall afirma rotundamente que no se trata de un freno ModulT estándar. Cada aplicación requiere una configuración personalizada del soporte, que interactúa con el eje y el material de fricción, y que debe desarrollarse junto con el disco. El disco es propiedad del fabricante del eje o del camión, no de Haldex, lo que añade una variable más al proceso.

Según Wall, «el soporte siempre difiere porque incluye la interfaz con el eje, y esto nunca es igual para dos clientes». Wall explica que, algunas veces, el caliper puede compartirse entre aplicaciones, y esto es más fácil de lograr en remolques que en camiones a causa de las dimensiones de montaje más ajustadas en estos últimos.

Los nuevos frenos satisfarán las necesidades del mercado para especificaciones más estrictas en remolques, cuyos requisitos de cualificación se parecen bastante más a los estándares del sector automotriz en los últimos años. Tal como señala Wall, «los fabricantes de remolques piden ahora pruebas para los ensayos, y quieren completos procesos PPAP, y otros, conforme a los estándares del sector automotriz. Esto no era así hace diez años».

Cuestiones relacionadas con la fricción

Según Jonas Benson, especialista en par de fricción en Haldex, el principal obstáculo durante el desarrollo del diseño del ModulT para ejes de 11 toneladas para remolque fue encontrar material de fricción capaz de soportar las demandas en una aplicación de 19 pulgadas.

«La aplicación de 19 pulgadas supone un desafío mayor para el material de fricción que la de 22 pulgadas», afirma Benson. La explicación radica en la masa térmica: el disco de 22 pulgadas tiene más material para absorber y disipar el calor, mientras que el de 19 pulgadas debe soportar cargas de freno equivalentes y, por tanto, una energía equivalente, en un formato más pequeño.

En ensayos oficiales, las temperaturas del disco alcanzaron los 690° C. La medida crucial del rendimiento es el punto de atenuación, o sea, la caída de la eficacia de frenado con la subida de la temperatura. Si bien la legislación permite un 40 % de disminución en la fuerza de frenado entre condiciones de temperaturas altas y bajas, los diseños de remolques del mundo real requieren considerablemente más margen. «Para diseñar un sistema de freno para un remolque con un centro de gravedad elevado, que pone una gran carga de freno en el eje anterior, se necesita más margen del que permite la ley», señala Benson. En la práctica, Haldex consigue una reducción de aproximadamente un 25 %, casi el doble de lo requerido.

Se probaron siete materiales de fricción para la aplicación. Seis de ellos no pasaron la prueba inicial interna, que refleja la norma ECE R-13. Solamente pasó la prueba un material.

El superviviente fue sometido entonces a una serie de ensayos cada vez más exigentes. Se realizaron dos ensayos de fisuras simultáneamente durante un periodo de dos semanas para evaluar la fatiga térmica, sometiendo al disco a ciclos repetidos entre condiciones de alta y baja temperatura, simulando cargas de freno sostenidas en largos descensos en montaña. Seguidamente se realizaron pruebas de rendimiento y desgaste ISO, para garantizar la consistencia entre los primeros lotes de prototipos y el material de producción en serie.

Posteriormente se llevó a cabo la prueba alpina: una validación en condiciones reales realizada bajo condiciones de funcionamiento extremas en los Alpes. Durante la prueba, los prolongados descensos a baja velocidad elevaron la temperatura de los discos de freno por encima de los 900 °C. En algunos casos, estas temperaturas pueden incluso provocar que la grasa de los rodamientos de las ruedas se vaporice y se inflame al entrar en contacto con el disco. «Es un ensayo espectacular», afirma Benson. Y uno que demuestra la durabilidad de los sistemas Haldex. «Desde el punto de vista del rendimiento del freno, vemos que la pinza funciona exactamente igual que antes del ensayo y sigue aplicando la misma fuerza de frenado».

Una vez completado el ensayo, se realiza en la ciudad de Essen una prueba oficial en la entidad independiente TÜV, el socio preferente de SAF para llevar a cabo los ensayos. Esto ocurre antes de la fase más prolongada de todas: dos años de prueba en condiciones reales. En este proyecto, 10 remolques equipados con frenos de 19 pulgadas y 10 con frenos de 22 pulgadas se distribuyeron por toda Europa, realizándose inspecciones trimestralmente. Para un nuevo material de fricción, el proceso completo desde la selección inicial hasta el lanzamiento de la producción lleva unos tres años.

La normativa como factor impulsor

De cara al futuro, Wall considera que la normativa, y no solo el rendimiento, será el principal factor que determine la siguiente fase del desarrollo de los frenos de disco. La normativa sobre la herramienta VECTO, que regula cómo se calculan las emisiones de CO₂ en vehículos pesados, y la normativa Euro 7, que impone límites de emisión de partículas para los frenos, están determinando las prioridades de desarrollo de Haldex.

«En este momento, el desarrollo de este tipo de producto está impulsado principalmente por la normativa», señala Wall. La reducción del par de resistencia, relevante para los cálculos de eficiencia de VECTO, es uno de los campos de acción, mientras que la eliminación gradual de PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas) de los componentes de los frenos está obligando a reevaluar materiales en toda la gama de productos.

El freno de 22 pulgadas completa la cobertura del ModulT de Haldex hasta el máximo de 11 toneladas que requiere el mercado. De esta manera, la empresa se sitúa en la posición competitiva más sólida de su historia. «Satisface nuestras demandas y satisface las demandas de los clientes», concluye Benson.