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ESCUELA POLITECNICA DEL
EJÉRCITO SEDE - LATACUNGA
INGENIERIA AUTOMOTRIZ
ESTUDIO DEL SISTEMA DE
FRENOS NEUMÁTICOS CON Y SIN
ABS
INTEGRANTES:
Carlos Beltrán
FABRICIO CHICAIZA
Diego QUEZADA
NIVEL:
QUINTO “A”
2013
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO EXTENSIÓN LATACUNGA
1.-TEMA: ESTUDIO DEL SISTEMA DE FRENOS NEUMÁTICOS CON Y SIN ABS 2.-OBJETIVOS: 2.1.-OBJETIVO GENERAL Conocer el funcionamiento de los frenos neumáticos con y sin ABS así como también conocer si existen buses de transporte público que posean frenos neumáticos con ABS. 2.2.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Analizar los componentes constitutivos de los frenos neumáticos mediante la utilización de un banco de pruebas para describir la ubicación, funcionamiento y correcto estado de cada uno de ellos.
Analizar el circuito por el que el aire comprimido circula en su ciclo de trabajo mediante la descripción del trayecto que sigue desde el depósito hasta el elemento a accionar para verificar el correcto estado del circuito.
Realizar una encuesta en el Terminal Quitumbe a cincuenta conductores de buses interprovinciales para conocer si existen en la actualidad buses con frenos ABS.
3.-MARCO TEÓRICO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El aire comprimido es una forma de energía y por tanto, capaz de producir trabajo. La circunstancia de poder ser almacenado dentro de tanques o depósitos bien cerrados, para su uso en el momento deseado, lo hace muy conveniente en ciertas aplicaciones. En los camiones grandes que hacen el transporte por carretera se utilizan los frenos neumáticos. GENERALIDADES El freno neumático es un tipo de freno cuyo accionamiento se realiza mediante aire comprimido. Se utiliza principalmente en trenes, camiones, autobuses y maquinaria pesada. Utiliza pistones que son alimentados con depósitos de aire comprimido mediante un compresor, cuyo control se realiza mediante válvulas. Estos pistones actúan como prensas neumáticas contra los tambores o discos de freno. CIRCUITO NEUMÁTICO DE FRENOS (CAMIÓN)
1) Compresor. 2) Regulador de presión. 3) Secador de aire. 4) Depósito de regeneración. 5) Válvula de protección de cuatro vías. 6) Depósitos de aire comprimido. 7) Válvula de freno de mano. 8) Válvula de descarga del freno de mano. 9) Válvula de freno de servicio. 10) Cámaras de aire de frenos delanteros. 11) Válvula de control del reparto de frenada. 12) Cámaras de aire de frenos traseros. DESCRIPCIÓN DE COMPONETES
Compresores
Son los encargados de generar aire comprimido, cuya misión consiste en conseguir la presión de aire conveniente para accionar los elementos neumáticos. Las características principales del compresor son:
El caudal que es capaz de proporcionar en el circuito. Su unidad de medida es el metro
cúbico por hora (m3/h).
La presión máxima que puede suministrar. Su unidad de medida es el bar.
Los compresores pueden conectarse en los circuitos y realizar su misión del siguiente
modo:
Alimentando directamente el circuito neumático y aumentando la presión en la salida
del aire (turbocompresor). De esta forma trabajan con bajas presiones (0,5 a 2 bares) y
de forma continua; el compresor no para de girar.
Almacenando el aire comprimido en recipientes o acumuladores, llamados calderines
o tanque de reserva, desde los que se abastece al circuito. El compresor trabaja con
presiones medias y altas (6 a 12 bares) de forma intermitente y se para al llegar a la
presión de tarado. Una vez que llega a la presión de conexión del presos tato vuelve a
conectarse.
Compresor de pistones
Consisten en uno o más cilindros cuyos émbolos se deslazan mediante un mecanismo de biela-manivela. El compresor de pistones tiene una constitución similar al de un motor de combustión y funciona realizando dos etapas o tiempos, el tiempo de admisión y el tiempo de compresión. En el tiempo de admisión, el pistón se desplaza al punto muerto inferior y aspira el gas por la válvula de admisión que se abre. Las válvulas de admisión y escape son de láminas de acero y se abren y cierran por la corriente del aire. No tienen muelles ni dispositivos de apertura sincronizada ilustración 1.5a). En el tiempo de compresión, el pistón, movido por el cigüeñal y la biela, se desplaza al punto muerto superior y comprime el aire obligándole a salir por la válvula de escape que se abre (ilustración 1.5b). Se distinguen entre ellos por fabricarse de baja, media y alta presión, así como de una, dos y tres etapas.
Hasta 12 bar los de 1 etapa
Hasta 20 bar los de 2 etapas
Hasta 200 bar los de 3 etapas
Los compresores de pistones comprimen el aire en la culata, llegando a alcanzar temperaturas que es necesario refrigerar. Para ello se emplean aletas y ventiladores. En los compresores montados en camiones y autobuses la refrigeración se realiza con el líquido refrigerante del motor. La lubricación del compresor estático se realiza por barboteo.
Ilustración 1 Funcionamiento de un compresor de pistones
Tratamiento del aire comprimido
Para su utilización deben eliminarse todas las impurezas en el aire, ya sea antes de su introducción en la red distribuidora o antes de su aplicación. Las impurezas que contiene el aire pueden ser: Solidas: polvo atmosférico y partículas del interior de la instalación. Liquidas: agua y niebla de aceite. Gaseosa: vapor de agua y de aceite. Beneficios:
Aumenta la vida útil de los componentes neumáticos.
Disminuye la frecuencia y el tiempo de mantención de los sistemas
neumáticos.
Bajas caídas de presión en la red de aire, que se traducen en ahorro
energético.
Mejor calidad de los productos que están en contacto de alguna manera con el
aire comprimido.
Secado del Aire
El aire contiene agua en forma de vapor. Esta humedad puede llegar al interior de la red con el aire que aspira el compresor y oxidar los componentes de acero de los circuitos, provocando averías. Por ello es necesario secar bien el aire antes de emplearlo. La cantidad de agua depende de la humedad relativa y de la temperatura del aire: cuanto más caliente esté el aire, mayor cantidad de vapor de agua tiene.
Secado por absorción.
Se realiza con un producto higroscópico que absorbe la humedad del aire. El producto absorbente se coloca en un cartucho recambiable formando una pieza que se conoce como secador deshidratador. El aire comprimido circula por el secador instalado en el circuito y secando el aire de la humedad, la cual queda retenida en el producto higroscópico. El secador dispone de un circuito interno que cada cierto tiempo invierte la circulación del aire y limpia el producto higroscópico de la humedad almacenada. Este es el método de secado empleado por los vehículos (ilustración 2). Los secadores deshidratadores se montan en los vehículos con circuitos neumáticos y es necesario sustituirlos, como cualquier filtro, en los tiempos que recomienden los fabricantes del vehículo.
Ilustración 2 Secador de aire
Regulador De Presión El regulador de presión debe mantener la presión en el depósito de aire comprimido a nivel constante. Tiene varias válvulas, que se influyen mutuamente y que, por su mediación, gobiernan la circulación de la corriente. El aire circula primeramente, con la válvula de detención abierta, hacia el depósito de aire comprimido. A una contrapresión de unas 5,3 atm, se abre la válvula de distribución con ella, la marcha en vacío, en tanto que la válvula de retención bloquea ahora el acceso al depósito. El aire circula, entonces, libremente. El proceso se repite cuando la presión en el depósito, debido al consumo de aire, ha descendido hasta 4,8 atm aproximadamente.
Ilustración 3 Regulador de presión
Calderines y acumuladores de aire
El aire comprimido tiene la ventaja de poder ser almacenado en acumuladores lo cual presenta ciertas ventajas como:
Compensa los cambios de presión en la red a medida que se consume aire
comprimido.
Posibilita las paradas del compresor durante las que se enfría.
Se dispone de una reserva de aire a presión que posibilita el funcionamiento del
circuito durante un tiempo para garantizar la seguridad del circuito, frenar un vehículo
o alcanzar la posición de partida o reposo, en caso de avería de componentes (falta de
corriente eléctrica, avería en el compresor, regulador, etc.).
Ilustración 4 Calderín de camión
Las características y componentes de seguridad con que los calderines deben disponer son las siguientes:
Los calderines son fabricados con acero de forma esférica o cilíndrica
Deben tener una válvula de vaciado del agua en la parte inferior del calderín. Los
calderines de los camiones disponen de válvulas que se purgan de forma automática al
vaciarse el calderín.
Por seguridad, disponen de una válvula limitadora de presión que se emplea como
medida de protección. La válvula se encuentra tarada a una presión superior a la
presión de corte del compresor.
Cilindros De Freno En Las Ruedas Todos los cilindros de freno en las ruedas tienen, debido a las elevadas presiones superficiales, un diámetro relativamente grande y están, por ello, dispuestos separadamente de los tambores. El émbolo del freno se mantiene en su posición por la acción de un muelle y se desplaza únicamente por efecto de la presión del aire. El vástago del émbolo transmite la presión por medio de una palanca a la leva de frenado. Esta posee una superficie con una forma evolvente, que actúa, normalmente, en cada posición angular a las zapatas. La palanca del freno y el vástago del émbolo deben, tras un semicurso de carrera, formar un ángulo recto. Los cilindros deben limpiarse ocasionalmente y las arandelas renovarse cuando ello sea necesario. Las articulaciones deben funcionar libremente y presentar solo un juego reducido.
Ilustración 5(a) Cilindro de freno Ilustración 5(b) Cilindro de freno
Válvula De Freno Ya que durante el proceso de frenado varían las relaciones de presión en las conducciones, influyendo así la presión efectiva de frenado, procede su regulación mediante la válvula de freno. La presión de frenado en el vehículo tractor se gobierna por medio de una válvula que acciona el conductor con su pie. Esta válvula está conectada al primer depósito de aire comprimido y a todos los cilindros de las ruedas. Un perno transmite el movimiento de la palanca del pedal, por medio de un fuerte muelle, al émbolo. La válvula de mando abre, a su vez, la de admisión, y el aire a presión penetra en los cilindros de las ruedas. Pero, al mismo tiempo, entra también algo de aire en la cámara del émbolo, creando sobre este una correspondiente contraposición. El conductor puede reconocer con ella el efecto del movimiento de su pie y ajustar el proceso de frenado. La válvula se abre a un determinado recorrido de la palanca. Primeramente se ejerce tan sólo una pequeña presión del émbolo sobre las zapatas. Estas se adaptan rápidamente al tambor
de freno, adquiriendo, entonces, la plena presión de aire. Un muelle devuelve. Tras la soltura de los frenos, el émbolo a su primitiva posición. El aire todavía existente en los cilindros escapa a través de una abertura.
Ilustración 6 Válvulas de freno
Ilustración 7 Circuito de la válvula de freno
Válvula De Control De Estacionamiento Es una válvula abrir-cerrar, operable manualmente de empujar-halar con una retención doble integral. Es montada en el tablero de instrumentos y provee un control en la cabina de los frenos de estacionamiento del camión o bus. Manualmente empujando o halando el botón, liberará o aplicará los frenos de estacionamiento. La válvula integral de retención doble permite recibir suministro de presión de aire desde, ya sea los tanques del eje de atrás o del frente, o de ambos.
Ilustración 8 Válvula de control de estacionamiento
Ilustración 9 Sistema de control de la válvula de estacionamiento
FRENOS NEUMATICOS CON ABS
Cómo Funciona el ABS El sistema ABS Meritor WABCO es un sistema electrónico que monitorea y controla la
velocidad de las ruedas durante el frenado.
Este sistema trabaja con sistemas de frenos neumáticos estándar.
El sistema ABS monitorea las velocidades de las ruedas en todo momento y controla el frenado
en situaciones de bloqueo de ruedas. Así, el sistema mejora la estabilidad y el control del
vehículo reduciendo el bloqueo de las ruedas durante el frenado. La unidad
ECU recibe y procesa las señales procedentes de los sensores de velocidad de las ruedas.
Cuando la ECU detecta un bloqueo de ruedas, procede a activar la válvula moduladora
respectiva, con lo cual se controla la presión de aire.
En caso de una avería del sistema ABS, el ABS en la(s) rueda(s) respectiva(s) se deshabilitará(n)
y retornará(n) a frenado normal. Las otras ruedas mantienen su función ABS.
Dos lámparas indicadoras de ABS, una para el tractocamión y otra para el semirremolque
indican al conductor el estado del sistema.
La lámpara ABS del tractocamión también se usa para visualizar diagnósticos de códigos a
destellos del tractocamión. Figura 1.2.
La ubicación de las lámparas indicadoras de ABS varía en función de la marca y el modelo del
vehículo.
Figura 1.2
Si el vehículo está equipado con el Control de Tracción Automático (ATC) opcional, con ATC y
Control de Estabilidad Antivolcadura (RSC), o con ATC y Control de Estabilidad Electrónico
(ESC), la lámpara indicadora de ATC se usa para indicar ATC, RSC o ESC.
Consultar la Sección 2.
La información de diagnóstico por códigos a destellos para el ABS del semirremolque no está
incluida en este manual. Para el diagnóstico del semirremolque, consulte el Manual de
Mantenimiento 33, ABS para Semirremolque Easy-Stop™, o el Manual de Mantenimiento MM-
0180, ABS para Semirremolque Easy-Stop™ Mejorado, con comunicación PLC.
Configuración del ABS
Con la unidad ECU E Básica, la única configuración que se usa es En las ilustraciones típicas de
este manual se utiliza como muestra la configuración 4S/4M. Las distribuciones
correspondientes a las configuraciones 4S/4M, 6S/4M y 6S/6M
ECU, 4S/4M.
La configuración del ABS se define por el número de sensores de extremos de rueda y de
válvulas moduladoras. Existen tres configuraciones comunes de ABS que se utilizan con ECUs
versión E.
_ 4S/4M (4 sensores de velocidad de rueda, 4 válvulas moduladoras). Figura 1.4.
_ 6S/4M (6 sensores de velocidad de rueda, 4 válvulas moduladoras)
_ 6S/6M (6 sensores de velocidad de rueda, 6 válvulas moduladoras)
Lámpara Indicadora del ABS del Semirremolque
La lámpara indicadora del ABS del semirremolque en el tablero del vehículo se refiere
únicamente al ABS del semirremolque. Esta lámpara es controlada por una señal transmitida a
la ECU del
tractocamión sobre la línea de corriente (función PLC). Cuando se detecta una falla del ABS del
semirremolque, se transmite un mensaje “CON.”; mientras no se detecta ninguna falla, la ECU
recibe un mensaje “DESC.”. En la Tabla A se ilustra la operación de la lámpara del ABS durante
el arranque, o con el encendido conectado. La Tabla B muestra las respuestas de la lámpara
que se presentan durante la operación.
Los mensajes de lámpara “CON” y “DESC” no ENCIENDEN o APAGAN la lámpara
inmediatamente. La demora entre la recepción del mensaje y el tiempo de respuesta de la
lámpara es intencional.
Sirve para evitar la actividad errática de la lámpara.
Válvulas Moduladoras de ABS
Las válvulas moduladoras controlan la presión de aire hacia cada freno afectado durante la
función ABS.
Opción de Distribución de Válvulas
En las válvulas moduladoras en el eje trasero están montadas por separado y se utiliza una
válvula de relevador para suministrar presión de aire a las válvulas moduladoras. También hay
un paquete de válvulas opcional disponible de Meritor WABCO, el paquete de válvulas ABS,
que puede encontrarse en ciertos modelos de vehículos. Este paquete de válvulas ABS puede
usarse en todas las unidades de las versiones D y E, incluyendo las versiones Básicas D y E, y
está disponible para instalación en el eje delantero o trasero.
Paquetes de Válvulas de ABS
El paquete de válvulas ABS delanteras puede constar ya sea de una válvula de alivio rápido o
de una válvula relevadora con dos válvulas moduladoras de ABS y va montado en la parte
delantera del vehículo. El paquete de válvulas ABS traseras combina una válvula relevadora del
freno de servicio con dos válvulas moduladoras de
ABS y va montado en la parte trasera del vehículo. Dependiendo de la aplicación, estos
paquetes de válvulas pueden o no tener una válvula solenoide de 3/2 (válvula de frenado
activo) montada en la válvula de alivio rápido o en la válvula relevadora.
Sensores de ABS
Los sistemas de sensores de ABS consisten de una rueda dentada montada en la maza o el
rotor de cada rueda monitoreada y un sensor instalado de manera que su extremo quede
contra la rueda dentada. El sensor transmite continuamente la información de la velocidad de
la rueda a la ECU. Un clip de sensor mantiene al sensor sujeto en su lugar en la rueda dentada.
El tipo de eje determina la ubicación de montaje del sensor.
_ Los sensores del eje direccional van instalados en el muñón de dirección o en un soporte
fijado con pernos.
_ Los sensores del eje motriz van instalados en un bloque fijado a la carcasa del eje o en un
soporte fijado con pernos.
Revisar que los sensores de velocidad de la rueda estén bien alineados y aplicar lubricante al
sensor y al clip del sensor siempre que se haga el mantenimiento del extremo de rueda.
Control de Tracción Automático (ATC)
El control ATC es una opción en las ECUs versión E Básica y montada en bastidor y está
disponible con todas las ECUs
Universales. El control ATC puede usarse con válvulas individuales, o con un paquete de
válvulas ABS/ATC integradas. Las ECUs con versión E Universales y montadas en bastidor con
control ATC pueden tener control de estabilidad. Las unidades ECU básicas con control ATC no
tienen RSC o ESC. En la Sección 2 se describen con detalle el control ATC, el control RSC y el
control ESC.
Componentes del Sistema
La unidad ECU es el cerebro del sistema ABS. Esta unidad recibe información procedente de los
sensores y transmite señales a las válvulas de ABS. Las unidades ECU están disponibles para
aplicaciones de montaje en cabina o de montaje en bastidor. Las unidades ECU básicas y
universales son de montaje en cabina. Las unidades ECU con versión E Universales y montadas
en bastidor con control ATC pueden tener Control de Estabilidad Antivolcadura (RSC) o Control
de Estabilidad Electrónico (ESC). Las unidades ECU básicas con control ATC no tienen RSC o
ESC.
4.-PROCEDIMIENTO PRÁCTICO 4.1.-Se identificó los manómetros para el control de la presión en los diferentes circuitos así como las válvulas de accionamiento de los frenos neumáticos. 4.2.-Se realizó un reconocimiento general de las partes constitutivas del sistema de frenos neumáticos identificando válvulas, pulmones delanteros, posteriores, de remolque, y depósitos para el aire comprimido.
4.3.-Se identifico también, la ubicación del compresor, bomba de aceite, filtro de aceite, deposito del aceite y motor eléctrico.
4.4.-Posterior al reconocimiento de las partes del sistema de frenos neumáticos se procedió a identificar la conexión entre ellos a través de las cañerías.
5.-CONCLUSIONES
Mediante el apoyo de un banco de pruebas del sistema de frenos neumáticos se pudo determinar la ubicación de los componentes principales así como los ductos (mangueras, cañerías, etc.) por los que circula el aire comprimido y unen los diferentes componentes entre sí formando el sistema.
Luego de haber realizado la encuesta a cincuenta conductores y también después de revisar las especificaciones técnicas de algunas marcas de buses se pudo apreciar que en la actualidad existe una cantidad considerable de buses interprovinciales con sistema de frenos ABS
Mediante la encuesta realizada de pudo constatar que existe desconocimiento de una mínima cantidad de conductores acerca de los frenos ABS
Se puede observar que un 52% de los choferes encuestados opinaron que sus buses
poseen frenos con abs, un 34% de los choferes nos supieron decir que sus buses no
cuentan con frenos abs, mientras que un 14% de los choferes no sabían sobre el
sistema as por lo que existe un desconocimiento de los choferes.
Se observó que en el terminal Quitumbe una gran mayoría cuentan con buses hino de
serie AK.
Según los datos obtenidos la cooperativa que tiene mayor número de buses con frenos
abs es la Panamericana.
Se puede observar que el sistema de buses abs según el año empieza a tener en los
buses a partir del año 2008.
6.-RECOMENDACIONES
Es importante verificar el correcto funcionamiento de los manómetros de control de la presión, ya que un exceso de presión en el sistema podría ocasionar explosiones en algún o algunos elementos produciendo graves accidentes.
Se debe verificar el correcto estado de las mangueras del sistema ya que con el uso y el tiempo estas se deterioran produciendo algún tipo de daño en parte o en todo el sistema de frenos neumáticos.
Antes de realizar algún tipo de reparación en este tipo de sistema de frenos de cualquier vehículo es aconsejable acudir al manual para estudiar previamente el circuito, identificando las partes y conexiones entre componentes logrando así optimizar el tiempo en encontrar las fallas.
Cuando se vaya a realizar algún tipo de reparación en el sistema de frenos se debe liberar el aire acumulado en los depósitos ya que este se encuentra a elevadas presiones por lo que podría ocasionar accidentes.
7.-BIBLIOGRAFÍA
http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/1182/2/CAPITULO%20I.pdf
http://www.monografias.com/trabajos72/sistema-frenos-neumatico/sistema-frenos-neumatico2.shtml
http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Air_brake_(road_vehicle)
http://www.einicio.com/paginas/frenos-neumaticos.html
http://www.gruporacsa.net/html/Bendix/Manual_Frenos_de_Aire.pdf 8.- ANEXOS
Frenos ABS en bus Hino AK Pulmones traseros de un bus Hino
Botón para regular el ABS en bus Hino Modulador del ABS en bus Hino
Bus Scania con frenos ABS Bus Young Man con frenos ABS
No. MARCA SERIE COOPERATIVA AÑO ABS
1 HINO FG RIOBAMBA 2008 NO
2 HINO AK SAN FRANSISCO 2010 SI
3 SCANIA K1241B IMBABURA 2005 SI
4 HINO FG AEROTAXI 2008 DESCONOCE
5 HINO AK SANTA 2013 SI
6 HINO AK ZARACAY 2013 DESCONOCE
7 MERCEDEZ BENZ OF1721 REINA 2012 DESCONOCE
8 HINO GD ANDINA 2001 NO
9 HINO AK BOLIVARIANO 2013 SI
10 HINO AK CITA EXPRESS 2013 SI
11 HINO AK SAN CRISTOBAL 2013 SI
12 HINO FG CIRO 2007 NO
13 HINO FG INTERANDINA 2006 NO
14 HINO FG CONDOR 2005 NO
15 MERCEDEZ BENZ O-500RS ORIENTAL 2010 DESCONOCE
16 HINO FG CONDOR 2003 NO
17 HINO FG CIRO 2012 NO
18 SCANIA K380 PIÑAS 2013 SI
19 HINO GD MEJIA 2002 NO
20 HINO AK OCCIDENTAL 2013 SI
21 YOUNGMAN Jnp6120m PANAMERICANA 2012 SI
22 HINO AK CALUMA 2012 SI
23 SCANIA K1241B SANTA 2012 DESCONOCE
24 HINO GD MEJIA 2002 NO
25 HINO FG LATACUNGA 2007 NO
26 HINO AK SANTA 2012 SI
27 MERCEDEZ BENZ O-500RS TAC 2012 SI
28 SCANIA K380 ECUADOR 2013 SI
29 HINO AK PANAMERICANA 2012 SI
30 HINO GD CIRO 2003 NO
31 HINO FG MEJIA 2006 NO
32 HINO AK SAN CRISTOBAL 2012 SI
33 HINO AK ZARACAY 2012 DESCONOCE
34 SCANIA K380 LOJA 2012 SI
35 HINO FG ZARACAY 2008 NO
36 HINO AK SAN CRISTOBAL 2013 SI
37 HINO FG ZARACAY 2007 NO
38 HINO GD BOLIVARIANO 2005 NO
39 HINO AK PANAMERICANA 2013 SI
40 MERCEDEZ BENZ OF1620 ECUADOR 2005 NO
41 HINO AK IMBABURA 2013 SI
42 HINO GD CONDOR 2004 NO
43 HINO AK PANAMERICANA 2013 SI
44 SCANIA K310 LOJA 2010 SI
45 HINO AK SAN CRISTOBAL 2010 DESCONOCE
46 HINO AK BAÑOS 2013 SI
47 HINO AK ZARACAY 2012 SI
48 MERCEDEZ BENZ 1721 OCCIDENTAL 2008 SI
49 SCANIA K310 ECUADOR 2010 SI
50 SCANIA K380 LOJA 2008 SI
ANALISIS DE BUSES CON ABS
SI 26
NO 17
DESCONOCE 7
50
Se puede observar que un 52% de los choferes encuestados opinaron que sus buses
poseen frenos con abs, un 34% de los choferes nos supieron decir que sus buses no
cuentan con frenos abs, mientras que un 14% de los choferes no sabían sobre el
sistema as por lo que existe un desconocimiento de los choferes.
ANALISIS DE BUSES CON ABS
SI
NO
DESCONOCE
HINO
GD 6
FG 11
AK 19
MERCEDEZ BENZ
OF1620 1
OF1721 1
O-500RS 2
1721 1
SCANIA
K1241B 2
K380 4
K310 2
YOUNGMAN
Jnp6120m 1
50
Se observó que en el terminal Quitumbe una gran mayoría cuentan con buses hino
de serie AK.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1
SERIES
HINO
GD
FG
AK
MERCEDEZ BENZ
OF1620
OF1721
O-500RS
1721
SCANIA
K1241B
COOPERATIVAS AEROTAXI 0
MEJIA 0
ANDINA 0
OCCIDENTAL 2
BAÑOS 1
ORIENTAL 0
BOLIVARIANO 1
PANAMERICANA 4
CALUMA 1
PIÑAS 1
CIRO 0
REINA 0
CITA EXPRESS 1
RIOBAMBA 0
CONDOR 0
SAN CRISTOBAL 3
ECUADOR 2
SAN FRANSISCO 1
IMBABURA 2
SANTA 2
INTERANDINA 0
TAC 1
LATACUNGA 0
ZARACAY 1
LOJA 3
26
Según los datos obtenidos la cooperativa que tiene mayor número de buses con
frenos abs es la Panamericana.
AÑOS
2001 1
2002 2
2003 2
2004 1
2005 4
2006 2
2007 3
2008 5
2010 5
2012 12
2013 13
50
0 0 1 1 1
0 1
0
2 2
0 0
3
0
2
0
4
1 0 0
3
1
2
1 1
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1
Número de buses que cuentan con frenos abs en las cooperativas
AEROTAXI ANDINA BAÑOS BOLIVARIANO
CALUMA CIRO CITA EXPRESS CONDOR
ECUADOR IMBABURA INTERANDINA LATACUNGA
LOJA MEJIA OCCIDENTAL ORIENTAL
PANAMERICANA PIÑAS REINA RIOBAMBA
SAN CRISTOBAL SAN FRANSISCO SANTA TAC
ZARACAY
NUMERO DE BUSES QUE CUENTAN CON ABS SEGÚN EL AÑO
2001 0
2002 0
2003 0
2004 0
2005 1
2006 0
2007 0
2008 2
2010 3
2012 8
2013 12
26
1 2 2 1
4
2 3
5 5
12 13
0
2
4
6
8
10
12
14
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 2012 2013
AÑOS
Se puede observar que el sistema de buses abs según el año empieza a tener en los
buses a partir del año 2008.
0 0 0 0 1 0 0 2 3
8
12
0
2
4
6
8
10
12
14
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 2012 2013
NUMERO DE BUSES QUE CUENTAN CON ABS SEGÚN EL AÑO
INGENIERIA AUTOMOTRIZ
MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ II
SISTEMA DE FRENOS “CILINDRO MAESTRO”
INTEGRANTES: CARLOS BELTRAN
FABRICIO CHICAIZA
DIEGO QUEZADA
NIVEL: SEXTO “A”
2013
INFORME
TEMA: Sistema De Frenos “Cilindro maestro”
OBJETIVOS:
Investigar acerca de los diferentes conceptos y definiciones existentes del
sistema las aplicaciones a través de las diferentes fuentes investigativas
Explicar las diferentes partes encontrados del cilindro maestro
Aprender de las diferentes partes del sistema para su respectivo
mantenimiento.
MARCO TEORICO
CILINDRO MAESTRO DE FRENO
Cilindro maestro de freno de Bendix
El cilindro maestro del freno convierte la fuerza que se aplica al pedal de freno en
presión hidráulica y la transfiere a los frenos de las ruedas (eje delantero y trasero).
Al compartir el sistema de frenado entre dos circuitos de frenos independientes, los
cilindros maestros del conjunto de los frenos pasan a ser de uso general (1967). Este
sistema tiene la ventaja de que si uno de los dos circuitos de frenos falla, la potencia
del sistema de frenado se sigue manteniendo.
La característica distintiva de estos cilindros es que existen dos cámaras hidráulicas y
que cada una de ellas forma parte por separado del circuito de los frenos.
En el mercado de piezas de recambio existe una serie completa de productos de
distintas tecnologías (por ejemplo, con válvula central, cilindro escalonado).
El cilindro maestro convierte el movimiento del pedal del freno en presión hidráulica.
Consiste en el depósito, que contiene el líquido de frenos, el pistón y el cilindro que
genera la presión hidráulica.
El depósito está hecho principalmente de resina sintética, mientras que los cilindros
están hechos de hierro fundido o de una aleación de aluminio.
Cilindro Maestro: Contiene el líquido de frenos y convierte el movimiento del pedal del
freno en presión hidráulica.
Cilindro Maestro tipo Tandem
El cilindro maestro en tándem tiene dos cámaras hidráulicas separadas. Esto crea en
efecto dos circuitos hidráulicos de frenado separados. Si uno de estos circuitos falla, el
otro circuito todavía puede funcionar para detener el vehículo. La distancia de frenado
se incrementa significativamente, sin embargo, cuando se opera en un solo circuito de
frenado, si este falla, no hay forma de detener el vehículo. Esta es una de las
características de los vehículos de seguridad más importantes.
Circuito de Tubería Convencional
En vehículos de tracción trasera con motor delantero, una de las cámaras proporciona
presión hidráulica de los frenos delanteros y el otro proporciona una presión para la
parte trasera.
Tubería convencional para vehículos de motor delantero con tracción trasera:
Cuando un circuito falla, el otro permanece intacta para detener el vehículo.
Circuito de Tubería Diagonal
En vehículos de tracción delantera con motor delantero, la carga adicional de frenado
se mueve hacia los frenos delanteros, debido a la reducción de peso en la parte
trasera. Para compensar el circuito hidráulico de freno delantero, debido al menor
peso del eje trasero, se usa un sistema de frenos diagonal. Esto consiste en un sistema
de frenos para la rueda frontal derecha y la rueda trasera izquierda y otro sistema
hidráulico separado para la rueda delantera izquierda y la rueda trasera derecha. La
capacidad de frenado sigue siendo igual en ambos lados del vehículo (pero con sólo la
mitad de la potencia de frenado normal), incluso si uno de los dos sistemas separados
tiene un problema.
Tubería Diagonal para vehículos de motor delantero, tracción delantera:
Mejora la capacidad de frenado si un circuito falla por tener una rueda delantera y una
rueda trasera de frenado.
Construcción
El Cilindro Maestro tiene una sola cavidad separada en dos cámaras por los pistones
primario y secundario. En el frente de pistón primario hay un empaque (retén), que
sella el circuito primario. Otro empaque se encuentra en la parte posterior del pistón
para prevenir fugas de líquido de frenos por la parte trasera del cilindro maestro.
En la parte delantera del pistón secundario hay un empaque que sella el circuito
secundario, al otro extremo del pistón secundario hay otro empaque que separa el
cilindro primario del secundario. El pistón primario está vinculado al pedal de freno a
través de una varilla de empuje.
Componentes del cilindro Maestro: El Cilindro Maestro tiene un solo compartimento,
separado en dos cámaras separadas para los pistones primario y secundario.
Funcionamiento normal
Cuando los frenos no están aplicados, los empaques de los pistones primario y
secundario están situados entre el orificio de entrada y el puerto de compensación.
Esto libera paso entre el cilindro y el tanque de depósito.
El pistón secundario es empujado a la derecha por el resorte de retorno secundario, y
su movimiento es limitado por un perno de tope.
Cuando el pedal de freno está presionado, el pistón primario se mueve a la izquierda.
El empaque de pistón sella el puerto de compensación bloqueando el paso entre la
cámara de presión primaria y el tanque de almacenamiento. A medida que el pistón es
empujado más lejos, se acumula presión hidráulica dentro del cilindro y está es
transmitida a los cilindros de rueda en ese circuito. La misma presión hidráulica se
aplica también al pistón secundario.
Pistón. La presión hidráulica en la cámara primaria mueve el pistón secundario a la
izquierda también. Después de que el puerto de compensación de la cámara
secundaria está cerrado, la presión del fluido se acumula y se transmite al circuito
secundario.
Aplicación de los frenos: A medida que la copa del pistón pasa la presión del
puerto de compensación comienza a aumentar en el circuito hidráulico.
Cuando el pedal de freno es liberado, los pistones vuelven a su posición original por la
presión hidráulica y la fuerza de los resortes de retorno. Sin embargo, debido a que el
líquido de frenos no devuelve al cilindro maestro inmediatamente, la presión
hidráulica dentro del cilindrocae momentáneamente. Como resultado, el líquido de
frenos en el interior del tanque de depósito fluye hacia el cilindro a través del orificio
de entrada, a través de pequeños orificios en la parte delantera del pistón, y alrededor
de la copa del pistón. Este diseño evita la aspiración y la entrada de aire a los cilindros
de rueda.
Liberación del freno: El líquido de frenos en el interior del tanque de depósito fluye
hacia el cilindro a través del orificio de entrada, a través de pequeños orificios
en la parte delantera del pistón, y alrededor de la copa del pistón.
Después de que el pistón ha vuelto a su posición original, el líquido regresa desde el
circuito de cilindro de rueda para el depósito a través del puerto de compensación.
Retorno del fluido: El líquido regresa al depósito de reserva a través del puerto de
compensación.
Fuga de líquido en uno de los circuitos hidráulicos
Cuando la fuga de fluido se produce en el lado primario del cilindro maestro, se mueve
el pistón primario a la izquierda, pero no crea presión hidráulica en la cámara de
presión primaria. El pistón principal por lo tanto comprime el resorte de retorno
primario, en contacto con el pistón secundario y directamente moviendo el pistón
secundario. El pistón secundario luego aumenta la presión hidráulica en el extremo del
circuito secundario del cilindro maestro, que permite que dos de los frenos operen.
Fuga en el circuito primario: El pistón principal se comprime el muelle de retorno,
en contacto con el pistón secundario, y se mueve manualmente.
Cuando se produce fugas de fluido en el lado secundario del cilindro maestro, la
presión hidráulica en la cámara primaria fácilmente mueve al pistón secundario a la
izquierda comprimiendo el resorte de retorno hasta que alcanza el extremo más
alejado del cilindro.
Fugas en el circuito secundario: Al haber fuga en el lado secundario, la presión no se
genera
en el lado secundario del cilindro. El pistón secundario avanza hasta que toca el
extremo del cilindro.
Cuando el pistón primario es empujado más hacia la izquierda, la presión hidráulica
crece en el circuito trasero (primario) o cámara de presión del cilindro maestro. Esto
permite que la mitad del sistema de frenos opere con la cámara de presión trasera
primario del cilindro maestro.
Tanque de depósito separados
El cilindro maestro del que hemos estado tratando hasta el momento sólo cuenta con
dos empaques en el pistón secundario y un depósito de fluido único. Un tercer
empaque se añade al pistón secundario para cilindros maestros que tienen depósitos
separados de fluidos para las cámaras primaria y secundaria.
Depósito Doble en Cilindro Maestro: Un empaque adicional se añade al pistón
secundario
para sellar el cilindro secundario del cilindro principal.
El tercer empaque está localizado entre los empaques de pistón frontal y trasero del
pistón secundario y sella la cámara secundaria de la cámara primaria. Cuando los
frenos se liberan después de la aplicación del freno, los pistones del cilindro maestro
regresan más rápido que el fluido, creando un vacío momentáneo en la cámara
primaria. La función del tercer empaque es impedir el paso de fluido entre la cámara
secundaria y la cámara primaria. Si el empaque no estuviera o estuviera dañada, el
líquido pasaría y llenaría el depósito primario y vaciaría el depósito secundario. Si no se
controla, el depósito secundario se vaciaría permitiendo aire en el circuito hidráulico
secundario.
Papel del empaque del pistón secundario: Evita la transferencia de fluido desde
el depósito delantero a la parte trasera del tanque.
Válvula Check de presión residual
La válvula check de presión residual se encuentra en la salida del cilindro maestro de
los frenos traseros de tambor. Su propósito es mantener unos 6 - 8 psi en el circuito
hidráulico. Cuando los frenos se liberan los resortes de retorno de las zapatas de freno
fuerzan los pistones de cilindro de rueda en la cámara. Sin la válvula residual la inercia
del fluido regresando al cilindro maestro puede causar un vacío y dejar que entre aire
en el sistema. Además de impedir un vacío, la presión residual empuja el empaque del
cilindro de rueda para que esté en contacto con la pared del cilindro.
Válvula Check de presión Residual: Mantiene aproximadamente 6 a 8 psi en el circuito
hidráulico para evitar la entrada de aire.
Cilindro maestro sin puerto
El diseño del cilindro maestro discutido hasta este punto ha sido el convencional con
puerto de compensación y el usado en la mayoría de los sistemas de freno. Un nuevo
tipo de cilindro maestro se utiliza en vehículos de modelos recientes equipados con
ABS y ABS/TRAC (Control de tracción).
En el cilindro maestro sin puerto, el único paso desde el depósito hasta el pistón
secundario es no restrictivo. El pistón secundario proporciona un paso para el circuito
secundario, que se controla con una válvula. La válvula es cargada por un resorte para
sellar el canal del pistón sin embargo, en reposo, un vástago conectado a la válvula
evita el contacto con el pistón. Cuando se aplican los frenos la válvula se cierra,
sellando el paso y permitiendo la presión en el circuito secundario. El pistón frontal
controla la presión de los calipers de freno traseros.
Depósito de fluido de frenos
La cantidad de líquido de frenos en el interior del depósito cambia durante el
funcionamiento del freno a medida que las pastillas de freno se desgastan. Un
pequeño agujero en la tapa del depósito permite la entrada de aire al depósito y evita
la fluctuación de presión, lo que podría resultar en aire aspirado en el circuito
hidráulico.
Un cilindro maestro en tándem que tiene un tanque de depósito único tiene un
separador que divide el interior del tanque en la parte delantera y trasera como se
muestra a continuación. El diseño de dos partes del depósito asegura que si un circuito
falla debido a fugas de fluido, el otro circuito todavía estará disponible para detener el
vehículo.
Fluido único depósito de reserva: Un separador dentro del tanque divide en partes
delantera
y trasera para asegurar que si un circuito falla, la otra todavía tendrá fluido.
Tubería de freno
Los componentes de los frenos hidráulicos están conectados por una red de tubos de
acero sin costura y mangueras. Se produce en diferentes longitudes y formas
establecidas para cada modelo.
Tubería de doble abocinado: El asiento cónico y el tubo con doble abocinado
proporcionar permiten la compresión para sellar la conexión.
Luz de advertencia de nivel de fluido de frenos
El interruptor de advertencia de nivel de líquido de frenos se encuentra, generalmente,
en la tapa del depósito y en algunos modelos, está cableado dentro del cuerpo del
depósito. Normalmente permanece apagado, hasta que no hay una cantidad
apropiada de fluido. Cuando el nivel de líquido cae por debajo del nivel mínimo, un
flotador magnético se mueve hacia abajo y hace que el interruptor se cierre. Esto
activa una luz en el tablero.
Luz de advertencia de nivel de fluido de frenos: Si el nivel de líquido desciende por
debajo
del nivel mínimo, un flotador magnético se mueve hacia abajo y gira el interruptor.
Un circuito de advertencia típico de la luz del fluido de frenos freno se muestra a
continuación. También se enciende cuando el freno de estacionamiento es accionado.
Circuito eléctrico de la luz de advertencia de líquido de frenos: Con un bajo
Nivel del líquido de frenos o de la luz del freno de estacionamiento se enciende.
CONCLUSIONES:
El cilindro maestro es un componente muy utilizado que éste presenta en los
vehículos.
Los componentes del cilindro maestro tiene que trabajar con sus valores y
magnitudes de acuerdo a las pruebas de fabricación que se le han realizado en
él.
Para analizar las fallas en el cilindro maestro existen diferentes análisis para
realizar sus arreglos.
RECOMENDASIONES:
Analizar con anterioridad el sistema con el cual se realizara pruebas para
consultar en el catalogo los diferentes daños de las partes.
Verificar las diferentes partes del cilindro maestro para no confundirlas al
momento de armar el sistema.
BIBLIOGRAFIA:
Manual de la Toyota
https://sites.google.com/site/recuperaciondireccionvitoR
http://www.mimecanicapopular.com/verautos.php?n=137
INGENIERIA AUTOMOTRIZ
MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ II
SISTEMA DE FRENOS “FRENOS DE DISCO”
INTEGRANTES: CARLOS BELTRAN
FABRICIO CHICAIZA
DIEGO QUEZADA
NIVEL: SEXTO “A”
2013
TEMA:
Sistema De Frenos “Freno De Discos”
OBJETIVO GENERAL:
Conocer e identificar cada uno de los componentes de los frenos de disco
tanto el mismo que al desarmar podamos entender el funcionamiento de este
sistema de frenos y determinar fallas que se presenten en el mismo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Observamos correctamente la ubicación de cada uno de los elementos para
luego montarlos correctamente.
Reconocemos cada uno de sus componentes y analizamos su funcionamiento.
Procedemos al desmontaje de cada uno de sus componentes.
Conocemos e identificamos los componentes de los frenos de disco.
MARCO TEÓRICO
El freno de disco es un sistema de frenado normalmente para ruedas de vehículos, en
el cual una parte móvil (el disco) solidario con la rueda que gira es sometido al
rozamiento de unas superficies de alto coeficiente de fricción (las pastillas) que ejercen
sobre ellos una fuerza suficiente como para transformar toda o parte de la energía
cinética del vehículo en movimiento, en calor, hasta detenerlo o reducir su velocidad,
según sea el caso.1 Esta inmensa cantidad de calor ha de ser evacuada de alguna
manera, y lo más rápidamente posible. El mecanismo es similar en esto al freno de
tambor, con la diferencia de que la superficie frenante es menor pero la evacuación
del calor al ambiente es mucho mejor, compensando ampliamente la menor superficie
frenante
Sistema de frenado de un sólo pistón.
El líquido de frenos circula por el circuito hidráulico hasta presionar el pistón y empujar
la pastilla contra el disco (azul). La presión contra el disco hace que la pastilla se aleje
del pistón, empujando la otra pastilla contra el disco. El rozamiento entre las pastillas y
el disco frena la rueda.
Discos
Freno de disco. En rojo, la pinza, mordaza o caliper.
Freno de disco de una bicicleta.
Existen diferentes tipos de discos de freno. Algunos son de acero macizo mientras que
otros están rayados en la superficie o tienen agujeros que los atraviesan. Estos últimos,
denominados discos ventilados, ayudan a disipar el calor.
Mordazas (Calipers) o pinzas
La mordaza es el soporte de las pastillas y los pistones de freno. Los pistones están
generalmente hechos de Hierro dulce y luego son recubiertos por un cromado. Hay
dos tipos de mordazas: flotantes o fijas. Las fijas no se mueven, en relación al disco de
freno, y utilizan uno o más pares de pistones. De este modo, al accionarse, presionan
las pastillas a ambos lados del disco. En general son más complejas y caras que las
mordazas flotantes. Las mordazas flotantes, también denominadas "mordazas
deslizantes", se mueven en relación al disco; un pistón a uno de los lados empuja la
pastilla hasta que esta hace contacto con la superficie del disco, haciendo que la
mordaza y con ella la pastilla de freno interior se desplacen. De este modo la presión
es aplicada a ambos lados del disco y se logra la acción de frenado.
Las mordazas flotantes pueden fallar debido al enclavamiento de la mordaza. Esto
puede ocurrir por suciedad o corrosión, cuando el vehículo no es utilizado por tiempos
prolongados. Si esto sucede, la pastilla de freno de la mordaza hará fricción con el
disco aún cuando el freno no esté siendo utilizado, ocasionando un desgaste acelerado
de la pastilla y una reducción en el rendimiento del combustible, junto con una pérdida
de la capacidad de frenado debida al recalenamiento del respectivo conjunto de
frenado (tambor-balata o disco-pastilla) provocando además desequilibrio en el
frenado, ya que la rueda con freno recalentado frenará menos.
Posición de montaje
Los discos de freno van típicamente montados de manera solidaria con el buje de la
rueda, aunque de manera muy minoritaria algunos fabricantes han optado por
montajes sobre el exterior de la llanta (su perímetro), recibiendo esta opción el
nombre de frenos perimetrales.
Pistones y cilindros
Los pistones cuentan con una fijación que va alrededor y sellos que impiden el escape
de la presión ejercida por el líquido de frenos, a través del cual son accionados. La
mordaza lleva un conducto por el cual entra el líquido de frenos y eso hace que la
mordaza empuje la pastilla contra el disco y, a la vez, que se corra la mordaza para
frenar con ambas y se logre uniformizar el frenado y el desgaste.
Pastillas de freno
Las pastillas están diseñadas para producir una alta fricción con el disco. El material del
que estén compuestas determinara la duración, potencia de frenado y su
comportamiento en condiciones adversas. Deben ser reemplazadas regularmente, y
muchas están equipadas con un sensor que alerta al conductor cuando es necesario
hacerlo. Algunas tienen una pieza de metal que provoca que suene un chillido cuando
están a punto de gastarse, mientras que otras llevan un material que cierra un circuito
eléctrico que hace que se ilumine un testigo en el cuadro del conductor.
Hasta hace poco tiempo las pastillas contenían asbesto, que ha sido prohibido por
resultar carcinógeno. Por lo tanto, al trabajar con vehículos antiguos se debe tener en
cuenta que no se debe inhalar el polvo que pueda estar depositado en las
inmediaciones de los elementos de frenada. Actualmente las pastillas están libres al
100% de este material, ya que fue catalogado como carcinógeno.
Tipos de pastillas de freno
Cerámicas: Este tipo de pastillas están compuestas por cerámica y fibra de cobre,
lo que permite que las pastillas de este tipo controlen la tendencia del freno a
perder potencia a temperaturas más altas y se recuperen de manera más rápida
luego de detener el vehículo o móvil. del disco.
Orgánicas: Están compuestas por materiales comunes y algunos con el grafito,
resinas y fibras, estas son de una inmejorable calidad y adherencia al frenar,
generan menos calor que las metálicas y este tipo de pastillas necesita un rodaje
en los primeros kilómetros
Semi metálicas o metálicas: Están compuestas por materiales de fricción como el
hierro, la fricción en condiciones de seco y mojado no varían demasiado, por lo
que tiene mejor frenada en condiciones de mojado que los otros tipos de pastilla.
La duración es muy elevada, llegando a alcanzar los 15.000 kilómetros. El calor
desprendido es mucho mayor que los otros tipos.
DAÑOS EN LOS FRENOS DE DISCO
Los discos pueden sufrir diferentes daños: alabeo, rayado, rotura y cristalización.
ALABEO
El alabeo se produce por un sobrecalentamiento de la superficie de frenado que
provoca una deformación en el disco. Esto provoca vibraciones en la frenada y una
disminución en la potencia de frenado. El alabeo puede ser prevenido con una
conducción menos exigente con los frenos, aprovechando el freno motor con un uso
inteligente de la caja de cambios para reducir la carga del freno de servicio. Pisar el
freno continuamente provoca una gran cantidad de calor, por lo que debe evitarse.
Para verificar se mide con micrómetro (el espesor) y con un comparador de dial o
carátula (para medir la deformación).
Rotura
La rotura está en todos los tipos de discos, en los que pueden aparecer grietas entre
los agujeros (para los ventilados y super ventilados), y grietas en la superficie de
fricción que tiene el disco.
Rayado
Es producido cuando las pastillas de freno no están bien instaladas o son de material
más duro que el material proveniente de los discos, esto al frenar provoca un rayado
en el cual hace que el disco, en la superficie de fricción se deforme. la solución para
este problema es el rectificado de ambos discos. pero a veces es a causa de la mal
instalación de ese sistema
Cristalización
El disco se cristaliza cuando, al momento de frenar, el material de fricción del disco con
las pastillas generan una mayor temperatura (por ejemplo, al frenar desembragado en
la bajada de una cuesta),y a su vez generan que la resina que contiene el material de
fricción se haga liquida y suba a la superficie formando una capa que evita el
rozamiento y la abrasión entre ambos objetos, provocando que el disco o la pastilla se
deterioren, quedando la pastilla con un brillo en la superficie y con textura ultra dura y
el disco en cambio de un color azulado, pudiendo aparecer micro fisuras a raíz de dicha
cristalización. Para este daño hay que reemplazar el disco o la pastilla de freno por uno
nuevo. Sin embargo esta peligrosa práctica puede dejar al vehículo sin frenos, ya que
puede causar el "desvanecimiento" de estos, es decir la pérdida momentánea de gran
parte o la totalidad de la capacidad de frenado en tanto los frenos no se enfríen. Este
percance puede sucederle a quien ignore la teoría del frenaje, la que podría resumirse
así: "para poder cumplir su cometido los sistemas de freno tienen que ejecutar dos
funciones, la primera es convertir la energía cinética, es decir la que posee todo
vehículo en movimiento, en otra forma de energía que pueda ser sacada del móvil,
causando la reducción de la velocidad o la detención en caso necesario, en la mayoría
de los casos la energía cinética es convertida en calor por medio del roce entre zapatas
y tambores o entre discos y pastillas. La segunda función es la de disipar el calor
producido por el roce antes mencionado en el medio ambiente, por lo tanto puede
decirse que la capacidad de los frenos está limitada por la cantidad de calor que
puedan disipar al medio ambiente, también es necesario saber que con cada frenada
se reduce momentáneamente la capacidad de frenado, razón por la cual los frenos
deben usarse lo estrictamente necesario y nunca para ir "aguantando" o refrenando
un vehículo en el descenso de una larga o empinada cuesta, cuestión que podría
resultar fatal, no sólo para el conductor y sus acompañantes, sino que también para
muchas otras personas. La "cristalización" de zapatas y pastillas es una evidencia
concluyente de que los frenos fueron abusados y por lo tanto recalentados.
CONCLUSIONES
En esta práctica se observó las distintas partes del freno de disco delantero, en
la parte delantera mientras que en la trasera se utiliza de tambor, las dos con
un funcionamiento parecido.
RECOMENDACIONES
Observar cada uno de sus componentes y su correcta ubicación.
Para el desmontaje se debe de iniciar por la parte inferior de los componentes
de la sistema de frenos.
En cuanto a la suspensión electrónica desmontar con cuidado ya que esta
posee de cables en su estructura
BIBLIOGRAFIA
http://www.remsa.com/uploads/documentos/documentos_02_tipos_compon
entes_730e28bc.pdf
http://www.aficionadosalamecanica.net/frenos-2.html
INGENIERIA AUTOMOTRIZ
MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ II
SISTEMA DE FRENOS “SERVO FRENO”
INTEGRANTES: CARLOS BELTRAN
FABRICIO CHICAIZA
DIEGO QUEZADA
NIVEL: SEXTO “A”
2013
INFORME
TEMA: Sistema de Frenos “Servo Freno”
OBJETIVO GENERAL
Analizar el funcionamiento del servofreno y reconocer cada uno de sus componentes
para lograr una mejor comprensión acerca del funcionamiento de este sistema de
frenos y posteriormente dar soluciones a problemas que se presenten en el mismo,
esto se lograra buscando información en libros, internet, revistas etc., y también en la
maqueta en la cual expusieron dicha práctica y reconocimiento.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Observar y analizar el funcionamiento del Sistema en el servofreno.
Reconocer cada una de sus partes y analizar el trabajo que realizan cada una
de ellas.
Indagar investigar donde ocurren mayores daños o en que de este sistema esta
propenso a un debido mantenimiento.
MATERIALES
Juego de llaves.
Juego de copas.
Racha, media vuelta.
Martillo de goma.
Destornillador plano y estrella.
Franela
MARCO TEÓRICO
SERVOFRENO
El servofreno (palabra compuesta por la raíz latina servus, siervo y la palabra freno) se
refiere a los mecanismos o sistemas de mecanismos que sirven para minimizar el
esfuerzo humano que hay que hacer sobre el mando de freno de un vehículo para
frenarlo.
Servofreno de vacío de un automóvil.
El más común en los automóviles del siglo XX es el “servofreno de vacío” conocido
también como “ayuda de pedal”.
Normalmente en los automóviles el mando del freno suele ser un pedal, que al
principio del siglo XX accionaba los frenos mecánicamente a través de palancas y
varillas, que obligaba al conductor a hacer un gran esfuerzo con el pie si el vehículo era
muy pesado.
Esto motivó el nacimiento de varios sistemas que minimizaban este esfuerzo, como los
sistemas de hidráulico, neumático y eléctrico permitiendo frenar los vehículos con más
comodidad para el conductor.
SERVOFRENO DE VACIO
Ideado en la época de los frenos mecánicos, que aprovecha la depresión o el vacío
generado en el colector de admisión del motor de explosión para desmultiplicar el
esfuerzo que hace el conductor con su pie sobre el pedal del freno. En los motores
diésel esta depresión no existe debido a la ausencia de mariposa, por lo que se obtiene
a través de una bomba de vacío o depresor
Sección de un servofreno, con el pedal a la izquierda y la bomba a la derecha
El vacío crea una depresión en una cámara que actúa sobre un émbolo contenido
dentro de ella, al abrir una válvula cuando se acciona el pedal de freno, la válvula
permite el paso de la presión atmosférica al otro lado del émbolo, haciendo que éste
se desplace.
El émbolo actúa por medio de su vástago sobre el pistón de la bomba principal de
freno hidráulico para generar en los dispositivos situados en las ruedas del vehículo
(freno de tambor o de disco) una fuerza de frenado aún mayor, debido al Principio de
Pascal.
En efecto, si el área del pistón de la bomba es la mitad del área de los pistones de los
discos o los tambores de freno, la fuerza hidráulica que se transmite es el doble.
Servofreno
Es el elemento que se utiliza para ayudar al conductor en la acción de frenado. La
acción del servofreno se suma a la fuerza ejercida por el conductor sobre el pedal de
freno, con el fin de mejorar la frenada. El servofreno se fue implantando en todos los
vehículos a medida que estos ganaban en peso y potencia.
El servofreno funciona por medio del vacío generado en el colector de admisión del
propio motor del vehículo. En los motores otto este vacío es suficiente para el
funcionamiento del servofreno, pero en los motores Diesel, la depresión reinante en el
colector de admisión no es suficiente y se necesita de una bomba de vacío auxiliar.
En los automóviles se utilizan principalmente dos tipos de servofreno: el "Hidrovac"
que se instala entre la bomba de frenos y los cilindros receptores y el "Mastervac" que
se instala entre el pedal de freno y la bomba. El Mastervac se tiene que ubicar
teniendo en cuenta la situación del pedal de freno, mientras que el Hidrovac se puede
instalar en cualquier sitio del vano motor.
Cualquiera que sea el tipo de servofreno utilizado, se tiene que garantizar que en caso
de fallo de éste, el sistema de frenos tiene que seguir funcionando. En caso de avería
del servo, los frenos son accionados únicamente por la fuerza del conductor sobre el
pedal.
Servofreno Hidrovac
Este servofreno tiene ventaja principal que puede ubicarse en cualquier parte del
vehículo, ya que puede ser accionado hidráulicamente a distancia. Este conjunto esta
constituido (figura inferior) por tres elementos básicos de funcionamiento, formados
por: un cilindro hidráulico, un cuerpo de vacío y una válvula de control.
Cilindro hidráulico
El cilindro hidráulico está formado por un cuerpo de bomba (1), que se comunica con
la válvula de control por el conducto (23), y los orificios de entrada (5) y salida del
líquido (6), procedente de la bomba principal de frenos, hacia las canalizaciones de las
ruedas. Por su interior se desplaza un émbolo (2) unido mecánicamente, por medio del
vástago (10), al plato (8) situado en el cuerpo de vacío, que se mantienen en su
posición de reposo por medio del muelle (12) situado en la parte anterior del plato.
Cuerpo de vacío
El cuerpo de vacío, formado de chapa y cerrado herméticamente, lleva en su interior al
plato (8) que hace de émbolo y separa herméticamente las dos cámaras de vacío (A) y
(B) por medio de la junta (7). Estas dos cámaras se comunican con la toma de vacío a
través de la válvula de control.
Válvula de control
La válvula de control está formada por un cuerpo de válvulas unido con tornillos a la
tapa (11) del cuerpo de vacío. En su interior se forman dos cámaras (C) y (D), separadas
por una membrana elástica (15), que se comunican a través de una válvula (17) unida
al pistón (16) accionado por el líquido de frenos. Ambas cámaras se comunican a su
vez con la toma de vacío y con las cámaras formadas en el cuerpo de vacío. La válvula
(18) pone en comunicación la parte superior del cuerpo de válvulas con el aire exterior
a través de un filtro (21) y se mantiene cerrada en su posición de reposo por la acción
del muelle (19).
Funcionamiento
Posición de reposo
En su posición de reposo (figura inferior) el plato (8) y el pistón (2) se
encuentran situados, por la acción del muelle (12), en la parte posterior del
servofreno (parte derecha del dibujo), mientras que las cámaras anterior (A) y
posterior (B) del cuerpo de vacío se encuentran sometidas a la depresión
creada por el vacío interno en ellas.
En esta posición, el circuito hidráulico procedente de la bomba que llega al
circuito hidráulico del servofreno, pasa por el interior del pistón (2) a través de
la válvula (3), situada en él, y que permanece abierta por la presión del líquido
a las canalizaciones de las ruedas. De esta forma, si se produce una avería en el
servofreno o fallos en el circuito se vacío que impide el funcionamiento del
mismo, el sistema hidráulico queda establecido a través del émbolo,
funcionando, en este caso, como un sistema simple sin el servofreno.
Posición de frenado
Al accionar los frenos (figura inferior) el liquido a presión, procedente de la
bomba, entra por el orificio (5), pasa por el conducto (23) y actúa sobre el
émbolo (16) de la válvula de control, que cierra la válvula (17) incomunicando
las dos cámaras de la válvula (C) y (D). A su vez abre la válvula de aire (18)
pasando éste a la cámara posterior (B) del cuerpo de vacío, a través del
conducto (22), mientras que la cámara anterior (A) sigue sometida al vacío.
La depresión existente en la cámara anterior (A), ayudada por la presión
atmosférica, al entrar en la cámara posterior (B), hace avanzar el plato (8) en el
sentido indicado, desplaza el pistón (2) del cilindro hidráulico que cierra la
válvula e impulsa el liquido a presión hacia los bombines de las ruedas.
Como se puede observar, sobre el émbolo del cilindro hidráulico actúan la
fuerza de empuje del servofreno y la presión del líquido transmitido por la
bomba, por lo que la presión total de salida del líquido hacia los bombines de
las ruedas es la suma de ambos efectos.
Presiones de frenado
En la gráfica inferior se pueden ver las curvas de presión de frenado; "con" o "sin"
servofreno para una misma fuerza ejercida sobre el pedal de freno. En la gráfica
podemos destacar tres zonas de funcionamiento:
Presión comprendida entre 0 y 6 kgf/cm2; que resulta ser presión mínima de
funcionamiento del servo; la válvula de control no actúa y la presión
transmitida a los bombines de las ruedas es la suministrada por la bomba.
Presión comprendida entre 6 y 25 kgf/cm2; la presión de salida a las
canalizaciones es la correspondiente a la acción combinada del servofreno y la
bomba, cuyos esfuerzos se suman aumentado progresivamente.
Presiones superiores a los 25 kgf/cm2; las líneas siguen paralelas, ya que el
servo no transmite más presión por haber llegado al límite máximo de vacío
(unos 500 mm de mercurio).
Reversibilidad de frenado
El efecto de funcionamiento del servofreno es reversible, ya que como los
desplazamientos del liquido, por efecto de un mayor recorrido del émbolo en el
cilindro hidráulico son mayores que los desplazamientos en la bomba, el resultado
obtenido se transforma en un menor recorrido del pedal y, por tanto, exige un menor
esfuerzo por parte del conductor para obtener el mismo efecto de frenado.
Servofreno Mastervac
Este sistema se emplea cuando las condiciones de instalación lo permiten, ya que es
posible simplificar la instalación al ir unida la bomba y el pedal de freno al servofreno
(figura inferior).
Al igual que en el sistema Hidrovac, la depresión actúa en el interior de su cilindro de
depresión en la situación de reposo, penetrando aire a la depresión atmosférica solo
durante el frenado. El vástago (1) se une al pedal del freno (15) y el vástago (11)
empuja al pistón del cilindro principal (10) que va acoplado al servofreno.
Las partes principales de este mecanismo son:
Una cámara de vacío.
Una válvula de control.
Un cilindro principal o bomba.
Posición de reposo
Cuando el vehículo está en marcha y los frenos en reposo la depresión obtenida del
colector de admisión se transmite por las cámaras (A) y (B) a través del émbolo de
vacío (12) y de la válvula de control.
Con la válvula en la posición de reposo el orificio (14) de paso de aire a la presión
atmosférica está cerrado y el orificio (2) de entrada de la depresión a través del
émbolo de vacío esta abierto, permitiendo así el paso de la depresión de la cámara (A)
a la (B). La membrana (16) del émbolo de vacío (12) está entonces equilibrada por el
vacío y a la vez es mantenida en la posición de reposo por el resorte de retroceso (4).
Posición de funcionamiento
Cuando se accionan los frenos (figura inferior), la varilla de empuje (1) y el émbolo
válvula (3) se desplazan hacia la derecha, dentro del émbolo de vacío (12), cerrando el
orificio (2) de comunicación de la depresión y abriendo al mismo tiempo el de entrada
de presión atmosférica (14), lo que permite la entrada de aire en la parte izquierda del
émbolo de vacío o cámara (B), a través del filtro de aire (17) y de la válvula de control.
Al existir depresión en la parte derecha (cámara A) y presión en la parte izquierda
(cámara B) de la cámara de vacío, se produce un desequilibrio que empuja hacia la
derecha al émbolo de vacío (12), al vástago de empuje (11) del cilindro principal (10) y
al émbolo que, a su vez, produce una fuerte presión en todo el circuito de frenos.
Durante la aplicación de la presión hidráulica por el cilindro principal, una fuerza de
reacción actúa, por medio del vástago de empuje (1) y del disco de reacción (13), sobre
el émbolo válvula (3), que tiende a cerrar el paso de entrada de la presión atmosférica
y abrir la comunicación de vacío.
Como esta fuerza está en oposición a la fuerza aplicada sobre el pedal de freno por el
conductor, permite regular y medir la fuerza aplicada a los frenos. La fuerza de
reacción es proporcional a la presión hidráulica existente en el circuito de frenos.
Posición de equilibrio
Durante el frenado, la reacción contra el émbolo válvula (3) tiende constantemente a
cerrar la entrada de aire y a abrir la comunicación de vacío de la válvula.
Cuando los dos orificios están cerrados se dice que el Mastervac está en posición de
equilibrio.
Retorno a la posición de reposo
Soltando el pedal de freno (figura inferior) la varilla de empuje (1) retrocede por la
acción de su resorte y arrastra con ella el émbolo válvula (3), el cual cierra el orificio de
entrada de la presión atmosférica y abre la comunicación de vacío. A partir de este
momento las dos cámaras (A) y (B) están de nuevo en comunicación, la depresión
vuelve a pasar de uno a otro lado del émbolo de vacío (12), el cual, empujado por su
resorte (4), vuelve a la posición de reposo.
Montaje del servofreno
El montaje de este elemento en los vehículos debe realizarse de forma que quede
protegido lo más posible del polvo y de la suciedad. La toma de líquido y vacío, así
como los elementos de purga y engrase, deben estar colocados de forma que sean
fácilmente accesibles para una manipulación en el entrenamiento y conservación del
mismo. El cilindro hidráulico debe quedar en posición horizontal y con los purgadores
hacia arriba.
En los automóviles, la toma de vacío se realiza directamente del colector de admisión
por medio de un suplemento colocado entre el carburador y su asiento en el colector
para los vehículos con motor Otto, o directamente del colector de admisión en los
vehículos con motor Diesel.
Este montaje tiene la ventaja de su fácil aplicación a cualquier tipo de vehículo. Sin
embargo el funcionamiento del servo está supeditado al funcionamiento del motor, ya
que el vacío se realiza por la succión efectuada en los cilindros. El grado de vacío en el
servo está en función del número de revoluciones del motor, lo que quiere decir que a
motor parado el servofreno no actúa, quedando el circuito de frenos solamente con su
circuito hidráulico.
Como se dijo anteriormente la depresión en los motores Diesel no es suficiente para
un buen funcionamiento del servofreno, por lo que se recurre a una bomba de vacío o
depresores (figura inferior). Estas bombas de vacío suelen estar acopladas en la culata
del motor, recibiendo movimiento del árbol de levas del motor.
Conclusiones
En la práctica se pudo comprobar que generalmente se encuentra daños en la
conducción del fluido, generalmente hay que purgar el sistema debido a que
existe aire en las mangueras conductoras.
Otro problema en el servofreno la cual debe de ser verificada y estudiada ya
que esta suele dañarse por el kilometraje alcanzado por el vehículo.
Existe un problema el más general que encontramos en un vehículo que se
presenta por el desgaste de los empaques.
Recomendaciones
Recomendamos revisar bien el sistema antes de dar el mantenimiento
respectivo, ya que pueden ser muchos los daños.
Observar el funcionamiento de cada uno de los elementos del Sistema de
frenos para luego dar solución correcta a las averías encontradas en el
servofreno.
BIBLIOGRAFIA:
Manual de la Mecánica Automotriz
https://sites.google.com/site/recuperaciondireccionvitor
http://www.mimecanicapopular.com/verautos.php?n=137
INGENIERIA AUTOMOTRIZ
MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ II
SISTEMA DE FRENOS “FRENOS DE TAMBOR”
INTEGRANTES: CARLOS BELTRAN
FABRICIO CHICAIZA
DIEGO QUEZADA
NIVEL: SEXTO “A”
2013
INFORME
TEMA: Sistema de Frenos “Frenos de Tambor”
OBJETIVOS
Conocer el funcionamiento, y las partes del sistema de frenos de tambor.
Reconocer internamente, las partes de cada uno de los elementos que
conforman este sistema.
Conocer las fuerzas resultantes producidas al momento de realizar el frenado.
FUNDAMENTO TEORICO
Dispositivos de frenado
Para frenar el vehículo se necesita absorber la energía cinética producida en su
desplazamiento. Esto se realiza por fricción entre dos piezas de elevado coeficiente de
adherencia, una de ellas fija, como son las zapatas o pastillas de freno, y la otra móvil,
que pueden ser los tambores o los discos de freno, según se empleen frenos de
tambor o frenos de disco o la combinación de ambos en las distintas ruedas.
El frotamiento entre sí de estos dos elementos detiene el movimiento de las ruedas y
transforma la energía de movimiento en calor, que es disipado a la atmósfera por las
corrientes de aire que circulan a través de ellos durante el desplazamiento del
vehículo.
Figura N.- 1 Esquema básico de un sistema de frenos
Según los elementos empleados y la forma de efectuar el desplazamiento de la parte
móvil, los frenos empleados en las ruedas pueden ser de dos tipos:
Frenos de tambor
Frenos de disco
Frenos de tambor
Este tipo de freno está constituido por un tambor, que es el elemento móvil, montado
sobre el buje de la rueda por medio de unos tornillos o espárragos y tuercas, del cual
recibe movimiento, y un plato de freno, elemento fijo sujeto al puente o la mangueta.
En este plato van instalados los elementos de fricción, llamados ferodos, y los
mecanismos de accionamiento para el desplazamiento de las zapatas.
Figura N.- 2 Elementos que forma un freno de tambor
Tambor
El tambor es la pieza que constituye la parte giratoria del freno y que recibe la casi
totalidad del calor desarrollado en el frenado.
Se fabrica en fundición gris perlitica con grafito esferoidal, material que se ha impuesto
por su elevada resistencia al desgaste y menor costo de fabricación y que absorbe bien
el calor producido por el rozamiento en el frenado. Cabe destacar también, para
ciertas aplicaciones, las fundiciones aleadas, de gran dureza y capaces de soportar
cargas térmicas muy elevadas.
Tambor de freno
El tambor va torneado interior y exteriormente para obtener un equilibrado dinámico
del mismo, con un mecanizado fino en su zona interior o de fricción para facilitar el
acoplamiento con los ferodos sin que se produzcan agarrotamientos. En la zona central
lleva practicados unos taladros donde se acoplan los espárragos de sujeción a la rueda
y otros orificios que sirven de guía para el centrado de la rueda al buje. El diámetro de
los tambores, según las características del vehículo, esta normalizado según la norma
UNE 26 019.
Figura N.-4 Conjunto rueda- tambor montado
Plato de freno
El plato de freno está constituido por un plato porta frenos o soporte de chapa
embutida y troquelada, sobre el que se monta el bombín o bombines de
accionamiento hidráulico y las zapatas de freno y demás elementos de fijación y
regulación.
Las zapatas se unen por un extremo al bombín y por el otro a un soporte fijo o
regulable; a su vez, se mantienen unidas al plato por medio de un sistema elástico de
pasador y muelle, que permite un desplazamiento de aproximación al tambor y las
mantiene fijas en su desplazamiento axial. El muelle, que une las dos zapatas, permite
el retroceso de las mismas a su posición de reposo cuando cesa la fuerza de
desplazamiento efectuada por el bombín.
Esquema de un sistema de frenos de tambor montado
Forma y características de las zapatas
Las zapatas de freno están formadas por dos chapas de acero soldadas en forma de
media luna y recubiertas un su zona exterior por los ferodos o forros de freno, que son
los encargados de efectuar el frenado por fricción con el tambor.
Los forros de freno se unen a la zapata metálica por medio de remaches embutidos en
el material hasta los 3/4 de espesor del foro para que no rocen con el tambor, o bien
pegados con colas de contacto. El encolado favorece la amortiguación de vibraciones
y, como consecuencia, disminuyen los ruidos que éstas ocasionan durante el frenado.
Figura N.-6 Zapatas de freno de tambor
Tipos de freno de tambor
Según la forma de acoplamiento de las zapatas al tambor para ejercer el frenado, los
frenos de tambor se clasifican en los siguientes tipos:
Freno de tambor Simplex
En este tipo de freno las zapatas van montadas en el plato, fijas por un lado al soporte
de articulación y accionadas por medio de un solo bombín de doble pistón. Este tipo de
frenos de tambor es de los más utilizados sobre todo en las ruedas traseras.
freno de tambor simplex
Con esta disposición, durante el frenado, una de las zapatas llamada primaria se apoya
sobre el tambor en contra del giro del mismo y efectúa una fuerte presión sobre la
superficie del tambor. La otra zapata, llamada zapata secundaria, que apoya a favor del
giro de la rueda, tiende a ser rechazada por efecto del giro del tambor, lo que hace que
la presión de frenado en esta zapata sea inferior a la primaria.
Fuerzas del frenado en el tambor simplex
Invirtiendo el sentido de giro, se produce el fenómeno contrario: la zapata primaria se
convierte en secundaria y la
secundaria en primaria.
Fuerzas del frenado en el tambor simplex
Este tipo de freno de tambor se caracteriza por no ser el más eficaz a la hora de frenar,
debido a que las zapatas no apoyan en toda su superficie sobre el tambor, pero
destaca por su estabilidad en el coeficiente de rozamiento, es decir, la temperatura
que alcanza los frenos en su funcionamiento le afectan menos que a los otros frenos
de tambor
Freno de tambor Duplex
En este freno, y con el fin de obtener una mayor fuerza de frenado, se disponen las
zapatas en forma que ambas resulten primarias. Para ello se acopla un doble bombín
de pistón único e independiente para cada zapata, los cuales reparten por igual las
presiones en ambos lados del tambor.
Estos frenos provistos de bastidores con efecto unilateral son muy eficaces pero
sensibles a las variaciones del coeficiente de rozamiento. Presentan la ventaja de que,
con su empleo, no se ponen de manifiesto reacciones sobre los rodamientos del buje.
Sistema de frenado dúplex
Freno de tambor Twinplex
Este tipo de freno de tambor es muy similar al Dúplex salvo que los puntos de apoyo
de las zapatas en vez de ir fijos se montan flotantes. En este freno las dos zapatas son
secundarias, pero por un sistema de articulaciones, trabajando en posición flotante, se
acoplan al tambor en toda su superficie, evitando el acuñamiento y ejerciendo una
presión uniforme sobre el tambor. En un sentido de giro las dos zapatas actuarían
como zapatas primarias y en el otro sentido como zapatas secundarias.
Freno de tambor Duo-servo
Está constituido por dos zapatas primarias en serie, con lo cual se aumenta el efecto de
autobloqueo. En este freno, una zapata empuja a la otra mediante una biela de
acoplamiento. Es un freno altamente eficaz, pero muy sensible a las variaciones del
coeficiente de rozamiento. Se consiguen esfuerzos mas elevados de frenado y las
zapatas ejercen en cada sentido de giro igual esfuerzo. Este tipo de freno se emplea
mucho en frenos americanos.
Figura N.- 10 Sistema de frenado duo servo
Bombines o cilindros de freno de tambor
Estos elementos son los encargados de efectuar el desplazamiento lateral de las
zapatas para el frenado del tambor.
Según la finalidad que tienen que cumplir y la clase de freno empleado, se construyen
tres tipos principales de bombines:
Bombín de doble pistón: está formado por un cilindro (1) con los taladros (8) de
amarre al plato portafrenos. En su interior van alojados los pistones (2) en
oposición, sobre los que van roscados los tornillos (3) para el apoyo de las
zapatas. Las cazoletas de goma (4) hacen de retén para mantener estanco el
interior del cilindro y los pistones se mantienen separados por la acción del
muelle (5) centrado sobre las dos cazoletas retén (4).
Por el orificio (A), donde se rosca el latiguillo de freno, tiene lugar la entrada de
líquido a presión procedente de las canalizaciones del circuito; en el orificio (B)
se monta el purgador (6) que sirve para extraer el aire de las canalizaciones. El
conjunto va cerrado con los guardapolvos (7), que evitan la entrada de polvo y
suciedad al interior del cilindro.
Bombín de freno
Bombín de émbolo único: su constitución y funcionamiento es parecido al
anterior, lleva un solo émbolo y se utiliza en los sistemas en que las dos zapatas
son primarias.
Bombín de embolo único
Bombín de cilindros escalonado: también llamado "bombín diferencial" este
modelo tiene dos pistones o émbolos de diámetros diferentes. El pistón más
pequeño empujaría a la zapata primaria (la que más frena) y el de más
diámetro empujaría a la zapata secundaria (la que menos frena).
Sistema de reglaje de los frenos de tambor
El desgaste que se produce en las frenadas como consecuencia del rozamiento de las
zapatas contra el tambor, hace que aquellas queden cada vez más separadas de este
en posición de reposo, lo que supone un mayor recorrido muerto en la acción de
frenado y él envió de mayor cantidad de líquido desde la bomba. Para solucionar este
problema existen unos sistemas de reglaje que pueden ser manuales o automáticos.
Sección de bombín en corte
Sistema de reglaje manual:
Sistema Bendix: en este tipo de freno para aproximar las zapatas al tambor
cuando se produce el desgaste de los ferodos, se dispone de un sistema
mecánico de accionamiento manual, que consiste, en unas levas excéntricas
sobre el plato de frenos que limitan el recorrido tope de las zapatas hacia su
posición de retroceso. Las excéntricas forman cuerpo con un eje, cuyo extremo
posterior sobresale por la parte trasera del plato de freno, resultando así
accesible aun con la rueda montada, lo cual supone que la operación de reglaje
pueda ser efectuada sin necesidad de desmontar ningún componente.
Sistema de reglaje simplex
Funcionamiento
Al frenar, las zapatas se separan y liberan así la bieleta. La palanca pivota sobre su eje
bajo la acción del muelle y hace girar la rueda del empujador con el dedo: la bieleta se
alarga. Si la aproximación es buena (separación pequeña), el esfuerzo ejercido por el
resorte es insuficiente para mover la rueda y la longitud de la biela no cambia.
Al desfrenar, las zapatas retornan, la palanca vuelve a su posición inicial, su dedo pasa
hacia delante de los dientes de la rueda sin moverla. El alargamiento de la biela ha
permitido reducir el juego entre zapatas y tambor.
Mecanismo de regulación de frenos
EQUIPOS Y MATERIALES
Zapatas de freno
Tambor de freno
Bombín de empuje
Resortes de anclaje
Maqueta del sistema de frenos
de tambor en óptimas
condiciones
CONCLUSIONES
Este sistema de frenos es muy compacto y esto me ayuda a que no entren
impurezas y partículas extrañas en el las zapatas.
La única deficiencia de este sistema es que no tiene un buen sistema de
enfriamiento por aire ya que se encuentra todo cubierto.
El uso prolongado de este freno causa la cristalización de zapatas de freno y
tambores.
Para el mantenimiento de recomienda usar líquidos volátiles para el
mantenimiento y limpieza
RECOMENDACIONES
Cuando se realice el mantenimiento tener precaución que la superficie de frenado
no se encuentre con grasa o aceites ya que esto generara que no se pegue la
zapata con el tambor.
No se debe mojar el conjunto de frenos de tambor cuan do se encuentra caliente.
Cada vez que se reemplace las zapatas de freno se recomienda regular el freno de
mano.
El líquido de frenos debe ser reemplazado al momento de cambiar las zapatas de
freno.
Por seguridad no se debe rectificar los tambores, estos deben ser reemplazados.
BIBLIOGRAFIA
http://www.remsa.com/uploads/documentos/documentos_02_tipos_component
es_730e28bc.pdf (Revisado 05 de Junio de 2013)
http://www.youtube.com/watch?v=Pd_JOzKxlxM (Revisado 05 de Junio de 2013)
http://www.aficionadosalamecanica.net/frenos-2.htm (Revisado 05 de Junio de
2013)
