HOT ROD to the Rescue – Fully Engineered 1955 Chevy Disc-Brake Swap 1955

Le forti vibrazioni hanno rotto le pastiglie dei freni a disco anteriori della Chevrolet del 1955 di Jim O¿ Connell¿ s. La ripareremo.

Vedi tutte le 13 fotoMarlan DaviswriterDec 10, 2014

Il Combo

Quando Jim O’Connell comprò la sua Chevrolet 210 Del Ray del 1955 sette anni fa, aveva già installato un kit di conversione del freno a disco anteriore di origine sconosciuta che utilizzava rotori da 11 pollici e pinze a singolo pistoncino GM S-10 di serie, insieme a un doppio cilindro maestro e un amplificatore di potenza a vuoto. Jim ha proceduto all’aggiornamento del gruppo propulsore con un motore GM 350 HO a cassa riscaldata, un trans overdrive automatico 200-4R, e una Ford da 9 pollici con ingranaggi da 3,50:1, con un rearend da 9 pollici pieno di parti pesanti, compresi gli assali a 31 scanalature, un differenziale Truetrac a slittamento limitato, cuscinetti dell’assale Torino e freni posteriori a tamburo da 11 pollici.

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Il problema

I freni anteriori non hanno mai funzionato bene. Jim dice: “[L’auto] ha sempre tirato a destra, e i freni sembravano molto lenti. Sembravano sempre rumorosi, come se fossero allentati. Il rumore e le vibrazioni continuavano a peggiorare; i freni sembravano come se fossero bloccati. Alla fine, la scossa è diventata così forte al ritorno da un salone dell’auto che ho tolto le ruote e ho ispezionato le pastiglie. Stavo usando i tamponi rivettati alle piastre di supporto. Si era rotto un rivetto, e la metà rotta del pattino si era allentata”. Il ciclo continuava a ripetersi. Anche i tamponi di tipo legato si sono incrinati. A un certo punto, un bullone di montaggio a pinza si ruppe a metà. Quando Jim chiese aiuto a HOT ROD, si trovava a soli 300400 miglia nell’ultima serie di pastiglie dei freni, che già mostravano segni di usura anomala.

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La diagnosi

Abbiamo mandato Jim alla Wilwood Engineering, uno dei principali produttori di sistemi frenanti da corsa e hot rod. I suoi ingegneri hanno analizzato attentamente l’intero sistema, confermando la vibrazione durante un test drive. Anche se non possono dirlo con certezza, gli esperti di Wilwood pensano che la staffa di montaggio della pinza sia stata ritoccata o non correttamente progettata per supportare correttamente una pinza a slittamento. E le cattive vibrazioni erano solo la punta dell’iceberg; Wilwood ha scoperto un mucchio di problemi aggiuntivi ai freni:

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  • Aspirazione marginale: Il motore ha spento il vuoto del collettore da 12,5 in-Hg al minimo; Wilwood dice che è insufficiente per prestazioni affidabili del servofreno-booster.
  • Eccessivo free-play a pedale del freno: Il pedale doveva essere premuto più di 2 pollici prima che i freni sviluppassero una qualsiasi pressione.
  • Pessima geometria di sterzo: Il kit di freni a disco esistente ha spostato lo sterzo di pochi centimetri verso l’interno, causando un bumpteer e una punta indesiderati.
  • Scarsa polarizzazione del freno anteriore/posteriore: La generica valvola dosatrice non regolabile aveva un cattivo bilanciamento, causando un blocco prematuro del freno posteriore a tamburo.

  • Gare su ruote usurate: I fuseruole raschiate sulle vecchie nocche dello sterzo di Jim del 1955 erano state stritolate da un’impalatura delle corse. Wilwood dice che c’era ancora un adeguato gioco del cuscinetto e schiacciamento per tirare avanti a breve termine, ma ha raccomandato a Jim di cercare di trovare qualche nuovo mandrino lungo la strada.

Il Fix: Freni anteriori

In sintesi, i componenti dei freni esistenti di Jim non solo avevano problemi individuali a sé stanti, ma nel complesso il sistema complessivo era marginale e scoordinato. Al contrario, le parti prodotte da Wilwood negli Stati Uniti sono state progettate per lavorare insieme, così, invece di schiacciare il cattivo design di qualche altro produttore, Wilwood ha migliorato i freni anteriori, la pompa del freno e la valvola di dosaggio.

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Negli ultimi anni, Wilwood ha portato sul mercato un’ampia selezione di soluzioni complete per l’aggiornamento e la conversione dei freni a disco per le aste stradali, le auto d’epoca, le muscle car americane e i corridori di pesi massimi. Wilwood ha sostituito il kit di freni anteriori a singolo pistone difettoso di Jim con uno dei suoi kit di mozzi anteriori forgiati Dynalite Pro-Series, appositamente progettati per adattarsi alle nocche dello sterzo Chevrolet di serie 19551957. Il kit include tutte le parti necessarie per la conversione, comprese le pinze a quattro pistoni verniciate a polvere di colore rosso caricate con pastiglie per freni ad alte prestazioni; rotori più grandi da 11,75 pollici, direzionali, ventilati, forati e scanalati in ferro; mozzi in alluminio; cappelli di montaggio del rotore in alluminio; e staffe di montaggio.

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A parità di area effettiva del pistone a disco, rispetto ad una pinza flottante a singolo pistone, le pinze fisse a quattro pistoni del kit generano un’usura più uniforme delle pastiglie e una migliore potenza di serraggio (anche se possono essere meno tolleranti rispetto a rotori di produzione OE sciatti con un’eccessiva rotazione). Ma in questo caso, le pinze Wilwood a quattro pistoni hanno anche circa l’8 per cento in più di superficie del pistone: 4,80 pollici quadrati rispetto ai 4,45 pollici quadrati del singolo pistone. Rotori più grandi e una maggiore area del pistone si traducono in una maggiore potenza d’arresto. Su una pesante auto americana a trazione posteriore, i freni anteriori forniscono la maggior parte della potenza frenante, senza mai lesinare sui freni anteriori.

Il Fix: Kit cilindro maestro

Wilwood raccomanda i freni manuali per le auto che producono meno di 16 in-Hg di vuoto. Anche se è possibile far funzionare i freni a vuoto con meno, di solito richiede l’ulteriore complessità di un serbatoio per il vuoto remoto e persino di una pompa elettrica per il vuoto. Con un cilindro maestro manuale di dimensioni adeguate, un’asta di spinta correttamente regolata e il giusto rapporto freno-pedale, Wilwood mantiene un sistema manuale che dovrebbe superare i freni di potenza su tipiche aste calde con grandi camme e basso vuoto.

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Un criterio chiave per la selezione del cilindro maestro è il diametro del pistone. C’è un compromesso tra il volume e le esigenze di pressione: Un pistone di diametro più piccolo fa più pressione ma sposta meno volume. Wilwood offre due cilindri maestro in tandem con diametro del pistone di -, 15/16-, 1- e 1 pollice. Secondo Dustin Burr di Wilwood, “I freni a tamburo funzionano a volume, i dischi a pressione. Normalmente, con le pinze particolari di questa macchina, andremmo con uno dei nostri cilindri da – pollici quando funzionano i freni manuali. D’altra parte, ci piace un cilindro da 1 pollice con i tipici freni a tamburo da 11 pollici. Sulla macchina a disco/tamburo di Jim, dividiamo la differenza con un’unità da 15/16 di pollice: Sviluppa una pressione adeguata per i freni anteriori e sposta più volume per i freni a tamburo posteriori”.

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I bulloni master-cilindro Wilwood dual-tandem al posto dei tipici bicilindri in ferro della fabbrica GM tardo-muscoli-carera (ha persino la stessa spaziatura fluido uscita-sportello), ma è stato rifatto in alluminio slick (e leggero). Come installato sul Jim del 1955, il cilindro fa parte di un kit che contiene anche l’unica valvola di dosaggio e dosaggio Wilwood, unica nel suo genere, regolabile con una manopola; tubi dei freni prepiegati che collegano il cilindro alla valvola; e una staffa per il montaggio della valvola. Il cilindro e la valvola sono anche venduti separatamente.

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La valvola regolabile del puntello è un ingrediente chiave per ottenere il giusto bilanciamento dei freni anteriori/posteriori con i freni a disco/posteriori a tamburo anteriori non a stock di questa vettura e con ruote e pneumatici personalizzati. Poiché serve anche come blocco combinato, mantenendo il completo isolamento tra i circuiti del fluido anteriore e posteriore, la raccomandiamo come la migliore soluzione di sostituzione anche per le valvole combo di tipo OE logore e non regolabili. Secondo Wilwood, oggi le valvole non regolabili, generiche e non regolabili, di fabbricazione estera, sono di qualità incerta e di solito non sono impostate con il giusto rapporto di dosaggio per l’applicazione di magazzino che la maggior parte delle persone pretende di sostituire.

Il Fix: Collegamento a pedale

L’obiettivo era quello di eliminare l’eccesso di pedale free-play, oltre a sviluppare un corretto rapporto pedale-assistenza. Il preesistente rapporto di 5,75:1 di Jim era sul lato alto per i freni di potenza, che Burr dice “può essere basso come 4:1”. D’altra parte, era vicino al rapporto ideale di 6:1 del freno manuale di Wilwood. Su quest’auto da strada non valeva la pena di eseguire le ampie modulazioni dei pedali necessarie per correggere il rapporto a “perfetto”.

AT-REST ENGAGED A 5,75:1, il rapporto esistente tra il pedale del freno e il pedale del freno era più o meno corretto per i freni manuali (anche se, in teoria, era eccessivo per il precedente impianto di frenatura a motore). Il vero problema al pedale era che l’installazione originale aveva un gioco di frenata troppo libero: circa 2 pollici! />

Burr dice che il free-play da 2 pollici del pedale è stato causato principalmente da “il piccolo booster da 7 pollici che non ha fatto alcun lavoro perché non c’era abbastanza vuoto¿ , così il pedale ha dovuto essere spinto fino in fondo attraverso il booster per impegnare il vecchio maestro. Si vuole un free-play minimo senza precaricare il master”.

Il Fix: Tweaks e aggiustamenti finali

Le parti principali al loro posto, Tony Porto ha fabbricato nuove linee ferme dei freni a seconda delle necessità sul lato di uscita dell’elica, ha piombato le pinze sui supporti delle paratie del telaio con tubi flessibili in teflon, e ha dissanguato il sistema. L’auto è stata guidata con fermate sempre più severe per inserire le pastiglie dei freni e regolare il bias del freno anteriore/posteriore.

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Risultati

“Abbiamo dovuto riparare quasi tutto di questo sistema frenante”, dice Burr. “La gente dimentica che l’intero sistema deve lavorare insieme come una squadra, e noi facciamo un sacco di lavoro per riuscirci”. O’Connell ora ha più di tre mesi di guida dopo il salvataggio, ed è un campeggiatore felice: “I ‘tremori’ sono spariti. La macchina ora si ferma perfettamente dritta e non si blocca in anticipo. I tappetini hanno una normale usura. I freni manuali hanno bisogno di un po’ più di sforzo, ma mi ci sono abituato in fretta e il pedale del freno e la fermezza sono lì, immediatamente. Nel complesso, il sistema è silenzioso¿ tutto quello che volevo”.

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Lezioni apprese

I kit Econo possono non essere completamente ingegnerizzati o testati. E anche se si avvitano fisicamente, a causa di tutte le possibili variazioni, le parti potrebbero non essere ottimali per la vostra specifica combinazione. I cilindri principali devono essere coordinati con gli effettivi freni anteriori e posteriori utilizzati sull’auto. Una valvola di prop regolabile è altamente raccomandata, specialmente per le installazioni non a stock.

Come Freni a letto

I sistemi di frenatura funzionano creando attrito tra le pastiglie e il rotore. L’attrito può essere generato sia forzando meccanicamente le pastiglie dei freni contro il rotore in rotazione (attrito abrasivo) sia trasferendo un sottile strato di materiale delle pastiglie dei freni sulla superficie del rotore all’aumentare della temperatura (attrito aderente). L’inserimento di nuove pastiglie e rotori è un processo sistematico di riscaldamento ripetuto dei freni nell’intervallo di temperatura di esercizio progettato del composto, in condizioni di arresto controllate (e sempre più severe) per formare un adeguato strato di trasferimento. Esso può aumentare significativamente le prestazioni di frenata. Questo è il vangelo dell’inserimento, secondo Wilwood, per le auto stradali ad alte prestazioni. (Fatelo solo dove è sicuro e legale!)

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Cavalcando a destra

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1. Iniziare con una serie di leggere decelerazioni per costruire gradualmente un po’ di calore nei freni. 2. Utilizzare la tecnica del pedale, applicando i freni per 3-5 secondi, quindi lasciare che si sgancino completamente per un periodo di circa il doppio del ciclo di decelerazione. Ad esempio, se si utilizza un conteggio di cinque volte durante la decelerazione, utilizzare un conteggio di 10 volte dopo il rilascio per consentire al calore di affondare nelle pastiglie e nei rotori.

2. Dopo diversi cicli di leggeri arresti per iniziare a riscaldare i freni, procedere con una serie di arresti di decelerazione da media a ferma per continuare ad aumentare il livello di temperatura nei freni.

3. Terminare la biancheria da letto con una serie di 8-10 decelerazioni dure da 5565 mph fino a 25 mph, consentendo un intervallo proporzionato di rilascio e di affondamento a caldo tra ogni arresto. A questo punto, i tamponi dovrebbero fornire una risposta positiva e coerente.

4. Se durante il ciclo di bed-in si osserva la dissolvenza dei freni, iniziare immediatamente il ciclo di raffreddamento.

5. Guidare ad una velocità di crociera moderata, con la minore quantità possibile di contatto del freno, fino a quando la maggior parte del calore del freno si disperde. Non tenere la macchina in posizione a pieno regime premendo il pedale del freno fino a quando ciò non avviene. Infine, parcheggiare il veicolo e lasciare raffreddare i freni a temperatura ambiente.

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Parti e prezziInclude le parti principali necessarie per risolvere il problema. Non comprende le varie piccole parti, la manodopera, la spedizione o le tasse di vendita. Prezzo 8/31/14 e soggetto a modifiche. Marca Descrizione del pezzo Numero di parte. Prezzo Fonte Costo Parti di salvataggio freni Allstar Tubi , acciaio dolce, bobina 316″-od 25′ coil48040Amazon$15. 99 Dorman Adattatore , 716-24 IF ” tubeto38-24 IF 316″ tube43303Summit$3. 97 Set dadi e serrature , montaggio su ruote, tipo ghianda, filettatura -20 filettatura 1.407″ OL, 1316″ esadecimale, angolo conico di 60 gradi, cromato; comprende 16 dadi e 4 serrature (10 dadi e nessuna serratura utilizzata)711-241Summit$26. 97 Wilwood Engineering Kit freni , Dynalite Pro, disco anteriore, rotori forati e scanalati da 11,75″, pinze rosse a 4 pistoncini, 19551957 Chevrolet fullsize passenger-car140-11010-DRSummit$914. 99 Kit cilindro , brake master, alluminio, brunito a sfera, con valvola di dosaggio regolabile e staffa di montaggio valvola261-13626-PSummit$335,78 Fluid , freno idraulico, DOT 3, Hi-Temp, 570 F, 12 bottigliette di liquido (cassa da sei)290-2210Summit$49. 96 Set di tubi flessibili , pressione del freno, pinza telaio-fronte-disco, treccia esterna in teflon c/argento inox, 19551957 Chevrolet fullsize autovettura 220-7699Summit$59. 95 Totale $1.407,61 Staffa opzionale per targa Abete per aerei Piastra , alluminio, 2024-T3/T4, “spessore 1” alto 1′ largo03-43400-1A/C Abete $3. 35 Grand Total $1.410,96 Mostra tutti Vedi tutte le 13 foto

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