UNIVERSIDAD TECNOLGICA EQUINOCCIAL

Christian Escandn V. Ingeniera Automotriz 7D Hidrulica y Neumtica Ing. Luis Hidalgo A. 12 de abril de 2012 Informe de Exposicin No. 2

FRENOS HIDRAULICOS

1. DefinicinEl sistema de frenos es bsicamente un amplificador de la fuerza que el conductor aplica sobre el pedal, transmitindola a los frenos para detener las ruedas.El freno hidrulico es el que aprovecha la accin multiplicadora del esfuerzo ejercido sobre un fluido hidrulico incompresible. El primer amplificador que se encuentra es el pedal y dependiendo de su mayor o menor longitud amplifica la fuerza. El segundo elemento amplificador es el servofreno, el cual ayudado por el motor crea una diferencia de presiones, vaco en un lado y presin atmosfrica al otro; al accionar el freno colabora con el esfuerzo del conductor. Entre mayor sea el dimetro mayor ser la amplificacin. Como tercera ayuda est el sistema hidrulico comprendido entre el cilindro maestro (bomba) y los cilindros receptores (de rueda), a mayor diferencia entre las reas de los pistones del cilindro maestro y de los pistones del cilindro de rueda, mayor amplificacin se obtendr.

2. ClasificacinPor la distribucin de las caeras de circuito de frenos hidrulicos se distinguen mediante letras: denominandose las distribuciones en: II, X, HI, LL y HH. La forma de las letras se asemeja aproximadamente a la disposicin de las tuberias de freno entre el cilindro principal y los frenos de rueda. De estas cinco posibilidades de distribuir los circuito de freno, las que mas se utilizan son la II y la X, que requieren un empleo mnimo de tuberas rgidas, tubos flexibles, empalmes separables y juntas estaticas o dinmicas. Por eso el riesgo de un fallo a causa de fugas es tan bajo en cada uno de sus dos circuitos de freno como en un sistema de freno de un circuito. En caso de fallar un circuito de freno a consecuencia de sobrecarga trmica de un freno de rueda, son particularmente crticas las distribuciones HI, LL y HH, puesto que un fallo de ambos circuitos de freno en una rueda puede causar el fallo total del freno. Para cumplir las disposiciones legales relativas al efecto del freno auxiliar, los vehculos con carga predominantemente sobre la parte frontal se equipan con la distribucin X. La distribucin II es apropiada especialmente para turismos con carga sobre la parte trasera. Distribucin "II" Distribucin eje delantero/eje trasero: un circuito de freno (1) acta en el eje delantero y el otro circuito (2) acta en el eje trasero.

Distribucin "X" Distribucin diagonal: cada circuito de freno acta en una rueda delantera y en la rueda trasera diagonalmente opuesta.

Distribucin "HI" Distribucin ejes delantero y trasero/eje delantero: un circuito de freno acta en los ejes delanteros y trasero, el otro slo en el eje delantero.

Distribucin "LL" Distribucin eje delantero y rueda trasera/eje delantero y rueda trasera. Cada circuito de freno acta en el eje delantero y en una rueda trasera.

Distribucin "HH" Distribucin ejes delantero y trasero/ejes delantero y trasero. Cada circuito de freno acta en el eje delantero y en el eje trasero.

Clasificacin por el modo de funcionar del sistema de freno Si un sistema de freno se acciona por completo o parcialmente por la fuerza muscular del conductor o absolutamente sin sta, podemos distinguir entre tres modalidades: Sistema de freno por fuerza muscular Sistema de freno por fuerza auxiliar Sistema de freno por fuerza ajena

Sistema de freno por fuerza muscular En este sistema de freno utilizado en turismos y motocicletas, la fuerza muscular aplicada al pedal de freno o a la palanca de freno de mano se transmite mecnicamente (por varillaje o cable de accionamiento) o de modo hidrulico a los frenos de rueda. La energa para generar la fuerza de frenado procede exclusivamente de la fuerza fsica del conductor

Sistema de freno por fuerza auxiliar Este sistema es el mas utilizado actualmente en automviles y vehculos industriales ligeros. Se incrementa la fuerza muscular del conductor mediante la fuerza auxiliar de un servofreno. La fuerza muscular amplificada se transmite hidrulicamente a los frenos de rueda.

Sistema de freno por fuerza ajena El sistema de freno por fuerza ajena utilizado generalmente en vehculos industriales se emplea aisladamente en turismos grandes con ABS integrado. El freno de servicio de este sistema es accionado exclusivamente por fuerza ajena. El sistema trabaja con energa hidrulica (se basa en la presin de un liquido) y con transmisin hidrulica. El liquido de freno se almacena en acumuladores de energa (acumuladores hidrulicos). Una bomba hidrulica genera la presin hidrulica, que en el acumulador de energa se encuentra continuamente en equilibrio con la presin del gas. Un regulador de presin conmuta la bomba hidrulica a marcha en vaco tan pronto como se alcanza la presin mxima.

3. FuncionamientoLos frenos hidrulicos utilizan la presin de un lquido (presin hidrulica) para forzar las zapatas de freno hacia fuera, contra las tamboras. Presenta esquemticamente un sistema tpico de frenos hidrulicos. El sistema consta esencialmente de dos componentes: el pedal del freno con un cilindro maestro y el mecanismo de freno de ruedas, junto con los tubos o conductos correspondientes y las piezas de sujecin. Al funcionar, el movimiento del pedal del freno fuerza a un pistn para que se mueva en el cilindro maestro. Esto aplica presin a un lquido delante del pistn. Obligndolo a pasa bajo presin a travs de los conductos de freno hacia los cilindros de ruedas. Cada cilindro de rueda tiene dos pistones, como se aprecia. Cada pistn est acoplado a una de las zapatas de freno mediante un pasador accionador. Por tanto, cuando el lquido es forzado al interior de los cilindros de ruedas, los pistones resultan empujados hacia fuera. Este movimiento fuerza las zapatas tambin hacia fuera, ponindolas en contacto con la tambora.

4. Dispositivos de seguridad

El sistema de frenos hidrulicos de un vehculo actual cuenta con algnos elementos de seguridad cuya misin principal es evitar fallas en el proceso de frenado con el fn de evitar accidentes. Entre los dispositivos de seguridad del sistema de frenos pordemos citar algunos. Sensor de presin de frenado

Equipado en los vehculos con sistema de frenos ABS (sistema de frenos con antibloqueo), este sensor mide la fuerza con la que el conductor pisa el pedal de freno y en caso de esta fuerza no es la suficiente, el sensor enva una seal de voltaje hacia la unidad de control electrnico, esta a su vez ordena envar ms presin de fluido a la unidad hidrulica para compensar la falta de presin.

Sensor de presin de pastillas de freno

Este sensor mide la distancia que existe entre el disco de freno y los remaches que sujetan las pastillas de freno, esta distancia no debe ser menor de 3 mm, cado contrario el sensor enva una seal a la unidad de contral electrnico del automvil y esta a su vez lo indica con una luz ene l tablero de instrumentos. Sensor de nivel de fluido hidrulico

Este sensor es un flotador que va montado en el depsito de lquido de frenos, mide el nivel de fluido que existe en dicho depsito. En caso de tener un nivel bajo de fluido este se indica mediante una luz en el tablero de instrumentos.

5. MantenimientoEl mantenimiento o servicio de los equipos y mquinas en general es muy importante ya que nos ayuda a mantener en buen estado los mismos, a la vez que alarga su vida til y evita accidentes. Limpieza del circuito de frenos

El mantenimiento bsico que debe tenerse en cuenta cada cierto kilometraje, en el sistema de frenos hidrulicos es la purga del sistema de frenos, que consiste en retirar todo el lquido de frenos para limpiar el circuito de burbujas de aire o de agua y de ser necesario se debe cambiar el fluido mismo. Para limpiar un sistema de frenos o sus componentes nunca usar ningn producto basado en mineral o petrleo, tal como la gasolina, kerosn etc. Estos productos no son compatibles y si son usados puede provocar una falla del sistema de frenos y sus componentes, y por consiguiente lesin a los pasajeros y/ o dao al vehculo.

Purga del sistema de frenos

Cambio de pastillas y zapatas

Se lo efecta cada 10.000 km ya que las pastillas y zapatas al ser elementos de friccin sufren execesivo desgaste.

6. Marcas y representantes locales

URL: http://www.servifreno.com/ SERVIFRENO en Quito Matriz: Panamericana Norte N67-103 y Ciruelos Telfonos: 2472763 / 2807711 / 2808179 Fax: (593-2) 2808095 Sucursal Centro: Av 10 de Agosto 1907 y Carrin Telfonos: 2224863 / 2544725 / 2227451 / 2506322 Fax:(593-2) 2509943 Sucursal Sur: Av. Maldonado S10 - 77 y Alamor (Sector Villaflora) Telfonos: 2652982 / 2649001 / 3112754 / 3112731 Fax:(593-2) 2664000 SERVICIO DE FRENOS Diagnstico, mantenimiento y reparacin del sistema completo de frenos de su vehculo. Cambio de materiales de friccin (pastillas y zapatas), rectificacin y cambio de discos y tambores, cambio automatizado del lquido de frenos, revisin y reparacin de los componentes hidrulicos (bombas y cilindros).

MARCAS

RAPI-FRENOS ECUADOR Direccin: Av. Eloy Alfaro 187 y Las Casas Telfonos: 2542-049/ Fax: 2523-781 e-mail: info@rapi-frenos.com.ec URL: http://www.rapi-frenos.com.ec/locales.html Servicios REMACHADA Y EMPACADA DE ZAPATAS Y PASTILLAS.- En las mejores calidades y cumpliendo las exigentes normas del mercado. PULIDA DE DISCOS Y TAMBORES.- Para todo tipo de autos con tornos especiales. Reparacin de Servo Frenos Hidrobooster Reparacin y adaptacin de bombas de frenos.

7. Costos aproximadosPastillas de freno Autos medianos Zapatas Sub- camionetas Ferodo 42$ Ferodo 60$ Toyota Hilux Brembo 45$ Brembo 48$ Luv-Dimax

CONJUNTO DE BOMBA Y 180$ SERVO FRENO (BOSCH) AUTOS MEDIANOS

8. ConclusionesEn un vehiculo liviano, el sistema de frenos representa el componente mas importante a nivel de seguridad. La comprensin de su funcionamiento facilita las tareas de mantenimiento a dicho sistema y podra facilitarnos la actuacin en caso de fallas. Los aspectos ms relevantes descubiertos durante la investigacin se describen a continuacin: Al accionar el pedal de freno, un reforzador aumenta la fuerza ejercida y transmite una presin mayor a los cilindros de las ruedas, en algunos casos el reforzador funciona con la cmara de combustin del motor, si el motor se detiene, el reforzador tambin pero el sistema de frenos no lo hace, as que basta con aplicar mayor fuerza sobre el pedal para que ejecute la accin de frenar. Cualquier sonido al frenar obliga a hacer mantenimiento ya que las pastillas cuentan con sensores que emiten sonido cuando estn cerca del desgaste.