Tema: Frenos
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upmatrixxx
guaterotica
 
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Frenos

FRENOS
La función de los frenos, es detener el giro de la llanta para así lograr detener un vehículo.
Los frenos constituyen uno de los más importantes sistemas de seguridad de un automóvil. Su principal función es disminuir o anular progresivamente la velocidad del vehículo, o mantenerlo inmovilizado cuando está detenido.

El sistema de freno principal, o freno de servicio, permite controlar el movimiento del vehículo, llegando a detenerlo si fuera preciso de una forma segura, rápida y eficaz, en cualquier condición de velocidad y carga en las que rueda. Para inmovilizar el vehículo, se utiliza el freno de estacionamiento, que puede ser utilizado también como freno de emergencia en caso de fallo del sistema principal. Debe cumplir los requisitos de inmovilizar al vehículo en pendiente, incluso en ausencia del conductor.

Un freno es eficaz, cuando al activarlo se obtiene la detención del vehículo en un tiempo y distancia mínimos.

La estabilidad de frenada es buena cuando el vehículo no se desvía de su trayectoria.

Una frenada es progresiva, cuando el esfuerzo realizado por el conductor es proporcional a la acción de frenado.

En virtud de ello, los fabricantes dedican mucho tiempo al desarrollo y diseño de los sistemas de frenado.
Los frenos de tu vehículo los debes de mantener siempre en el mejor estado posible, y es recomendable que cambies el liquido de frenos una ves al año.
Hay distintos sistemas de frenos, el mas utilizado actualmente es el sistema hidráulico con discos adelante y tambores atrás, anteriormente se utilizaban los frenos mecánicos, sistema que hoy ya esta obsoleto.
La tecnología en frenos mas reciente es el sistema ABS el cual controla el frenado para evitar que las llantas se derrapen, y te permite mantener el control del vehículo aun en una situación de frenado extremo.

La fuerza de frenado en un vehículo se reparte de manera desigual, pues al ser frenado un vehículo que se encuentra en movimiento, la fuerza de inercia (I) aplicada a su centro de gravedad (G), forma con las fuerzas de frenado (F1) y (F2) un par que obliga a inclinarse hacia abajo al vehículo de su parte delantera, mientras que en la trasera ocurre lo contrario. Decimos que el peso del vehículo ha sido transferido en parte al eje delantero, al mismo tiempo que el trasero se ha deslastrado.

Fig. Esfuerzos desarrollados en la acción de frenado.


Debido a los esfuerzos desarrollados en la acción de frenado esto la fuerza de frenado debe de estar repartida entre los ejes con relación al peso soportado por los mismos; dependiendo de la Distribucion de los distintos mecanismos, como motor, caja de velocidades, depósito de combustible, etc., y de la transferencia de peso al frenar (que depende fundamentalmente de la altura del centro de gravedad), peso total del vehículo y distancia entre ejes.

En cuanto a la eficacia del frenado, deben de ser exactamente iguales en las dos ruedas de un mismo eje, para evitar “tiros” hacia uno de los lados, que provocarían la inestabilidad del vehículo en las frenadas.


Frenos Mecánicos

Anteriormente se utilizaban frenos mecánicos; en los cuales al momento de presionar el freno con la fuerza de tu pie, un cable transmitía la fuerza para tratar de frenar el vehículo, estos tipos de frenos dejaron de ser funcionales cuando la potencia de los motores empezó a desarrollarse, porque debido a las altas velocidades que empezaron a desarrollar los vehículos se requería de un gran esfuerzo físico para lograr frenar un auto, por lo tanto este sistema de frenado quedo totalmente obsoleto y se evoluciono hacia los frenos hidráulicos, pues con un esfuerzo mucho menor se logra una potencia de frenado mucho mayor.

Frenos hidráulicos

El sistema de frenos Hidráulicos consta de dos tipos de sistemas: Sistema Hidráulico y Materiales de Fricción.
En el sistema hidráulico cuando presionas el freno de tu vehículo un cilindro conocido como cilindro maestro, que va colocado en el motor, se encarga de impulsar hidráulicamente el liquido de frenos por toda la tubería, hasta llegar a los frenos colocados en las llantas y lograr frenar el vehículo.
Los materiales de fricción que se utilizan son conocidos como balatas y suelen ser piezas metálicas, semi-metálicas o de cerámica que soportan muy altas temperaturas y son los que crean la fricción contra una superficie fija; que pueden ser o tambores o discos; y así logran el frenado de el vehículo, las balatas son piezas que sufren de desgaste y se tienen que revisar y cambiar en forma periódica.

Configuración de los frenos
Cilindro Maestro
Este es un sistema que genera presión hidráulica desde la fuerza de presión del pedal de freno. EI sistema hidráulico tiene los siguientes dos sistemas. Los cilindros maestros (sistema dual) de Tandem, en el cual uno de los dos sistemas hidráulicos operarán igualmente si uno de ellos falla, son usados ampliamente.
Configuración del cilindro maestro
- Tubería Convencional
La tubería del freno es distribuida separadamente para las ruedas delanteras y las ruedas posteriores.
- Tubería Diagonal
La tubería del freno es distribuida a la rueda delantera derecha y a la rueda posterior izquierda y la rueda delantera izquierda y rueda posterior derecha.
Reforzador de Freno
Este dispositivo convierte la pequeña fuerza aplicada en el pedal de freno a una gran fuerza. El reforzador de freno utiliza la diferencia entre las presiones en el múltiple de escape, donde un vacío es generado y la presión atmosférica del ambiente, para mover un diafragma, que aplica como fuerza correspondiente a la fuerza aplicada al pedal de freno en el pistón del cilindro maestro.
Configuración del Reforzador de Freno
Válvula P (Proporción)
Esta válvula distribuye la presión hidráulica entre las ruedas delanteras y posteriores a fin de obtener una fuerza de frenado estable. Cuando la fuerza de drenado actúa en un vehículo, la carga cambia hacia adelante, disminuyendo la carga en los frenos traseros y haciéndose fácil para las ruedas traseras trabarse. La válvula “ P” es instalada en medio camino en las tuberías en el lado de los frenos traseros para ajustar la presión hidráulica actuando sobre ellos.

Tipos de Frenos Hidráulicos

Frenos de Tambor. Por lo general los automoviles de uso regular, usan frenos de disco en la parte delantera, y frenos de tambor en los frenos traseros.
Un freno de tambor, esta fijado a la rueda por medio de tornillos, en cuyo interior van alojadas las zapatas (B), provistas de forros de un material muy resistente al calor y que pueden ser aplicadas contra la periferia interna del tambor por la acción del bombín (C), produciéndose en este caso el frotamiento de ambas partes.

Como las zapatas van montadas en el plato (D), sujeto al chasis por el sistema de suspensión y que no gira, es el tambor el que queda frenado en su giro por el frotamiento con las zapatas.


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