Ao de la diversificacin productiva y del fortalecimiento de la produccin

(UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ENERGIA) (SISTEMA DE FRENOS) (DOCENTE: Lic. Teodomiro SantosNOMBRES:Machaca Hancco, Jorge ArmandoMucha catillo, Alexander Porlles Espinoza, frantyQuispe Vlez, SantiagoUribe crdoba ,JairAmaya Amancay, FrankHueser Quichua, AlanSEMESTRE: 2015-IFACULTAD: Ingeniera Mecnica y Energa FECHA: 02/07/2015UNAC)

(DEDICATORIAEste trabajo se lo dedicamos:A Dios, por darnos la dicha de la salud y el bienestar espiritual.A nuestros padres, como agradecimiento a su esfuerzo, amor y apoyo incondicional, durante nuestra formacin tanto personal como profesional.A nuestros docentes, por brindarnos su gua y sabidura en el desarrollo de este trabajo.)

INDICEINTRODUCCION11. SISTEMA DE FRENOS22. PRINCIPIOS BASICOS DE FUNCIONAMIENTO32.1LEY DE PASCAL32.2FRICCIN.43. COMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENOS43.1PEDAL DE FRENO53.2 BOMBA DE FRENO53.3 CANALIZACIONES63.4BOMBINES (frenos de expansin interna)63.5 EL SERVOFRENO73.6 EL CALIPER73.7 PASTILLAS DE FRENO84. TIPOS DE SISTEMAS DE FRENOS:94.1 FRENOS DE FRICCION94.1.1 FRENOS DE CINTA O DE BANDA.94.1.2 FRENO DE DISCO94.1.3 FRENO DE TAMBOR104.1.4 FRENO DE LLANTA115. CLASIFICACION DE LOS FRENOS SEGN EL ACCIONAMIENTO115.1 FRENOS HIDRAULICOS115.2 FRENOS MIXTOS DE AIRE HIDRAULICOS.125.3 FRENOS DE AIRE COMPRIMIDO125.4 FRENO DE MANO126. FUERZAS DESARROLLADAS EN EL FRENADO136.1 ACCIONES AERODINAMICAS166.2 RESISTENCIA DEL MOTOR Y TRANSMISION166.3 CONDICIONES IMPUESTAS POR LA ADHERENCIA176.4 REPARTO PTIMO DE LAS FUERZAS DE FRENADO187. PROCEDIMIENTOS PARA LA INSPECCIN DEL SISTEMA198. CAMBIO LQUIDO SISTEMA DE FRENOS209. TUBERA EN UN SISTEMA HIDRULICO2110. DESPERFECTOS MS COMUNES, CAUSAS Y SOLUCIONES MS COMUNES2210.1 EXPLICACIN A LA TABLA DE DESPERFECTOS2511. PURGADO DE UN CIRCUITO DE FRENO2911.1 PROCESO DE PURGA2912. REGULACION DE LAS RUEDAS3013. CONCLUSIONES3114. RECOMENDACIONES3115. BIBLIOGRAFIA32

Ao de la diversificacin productiva y del fortalecimiento de la produccin

INTRODUCCION

El propsito de los frenos de un automvil es el de parar el vehculo o reducir su velocidad, en cualquier momento, segn se requiera durante su marcha. Tan pronto como se pone en movimiento un vehculo, la seguridad de su conductor, de los pasajeros, de los peatones, de otros vehculos y de la propiedad social, depende del estado de los frenos con que est equipado, los cuales deben ser capaces de detenerlo rpidamente y con seguridad, en cualquier momento y en cualesquiera de las condiciones reinantes, evitando las colisiones y permitiendo al conductor mantener siempre el dominio o mando del vehculo.

En muchos pases y en muchas comunidades, existen reglamentos que exigen que los vehculos estn equipados con frenos que posean determinadas caractersticas de funcionamiento. En muchos casos, estas normas estn establecidas por la ley, y algunas comunidades requieren, adems, el examen peridico de los frenos por las autoridades competentes, para asegurar las ms altas condiciones de seguridad que sea posible obtener.

Los vehculos automotores cuentan generalmente con dos sistemas de frenos, con el fin de satisfacer los reglamentos de seguridad existentes. Uno es el de los frenos de servicio, que actan sobre las cuatro ruedas por medio de la presin hidrulica que resulta al oprimir el pedal de freno con el pie. El segundo sistema es el de los frenos de mano o de estacionamiento, que en algunos casos acta solamente sobre las zapatas de los frenos de las ruedas traseras, por medio de una palanca y un dispositivo de cables, o bien, en otras ocasiones, acciona por medio del mismo sistema una banda de frenos que aprieta sobre un tambor montado en el eje de la caja de cambios o transmisin.

En algunos automviles, est palanca con la que se maniobra el citado freno de estacionamiento est diseada o dispuesta de forma tal, que puede accionarse tambin empujndola con el pie.

1. SISTEMA DE FRENOS

El 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 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.

Entre ms grande sea el dimetro de los cilindros en las ruedas y ms pequeo el de la bomba, la amplificacin de la fuerza de frenado es mayor. Al llegar al final del sistema encontramos que las zapatas son otro amplificador que actan como una palanca mecnica y su efecto es directamente proporcional a la longitud, entre el punto de apoyo (anclaje) y el punto en que se aplica la fuerza (del pistn). El elemento que se encuentra en movimiento es la campana en conjunto con la rueda y sobre aquella actuaran las zapatas para detener el movimiento (Freno de tambor). A mayor dimetro de campana mayor potencia. En el freno de disco, el elemento que gira es el rotor (Disco) y contra l se apoyarn las pastillas para inmovilizarlo.

Tambin es un mecanismo de absorcin de energa que convierte el movimiento del vehculo en calor mientras detiene las ruedas. Se considera el mecanismo ms importante del vehculo porque la seguridad y la vida de quienes viajan en el vehculo dependen de el. Conforme se contina absorbiendo energa, la temperatura del tambor o del rotor ayuda a disipar el calor y a mantener la elevacin de la temperatura bajo control.

2. PRINCIPIOS BASICOS DE FUNCIONAMIENTO

El sistema de frenos fundamenta su funcionamiento en dos principios bsicos de la fsica:

- La Ley de Pascal.

- La Friccin.

2.1LEY DE PASCAL: Establece que cuando se aplica presin a un lquido confinado en recipiente cerrado la fuerza se transmite igual y sin disminucin en todas direcciones. Se expresa matemticamente de la siguiente forma:

(F= P x A)

Donde:

F: fuerza (lb) (N)

P: presin (lb/pulg2) (kg/cm2)

A: rea (pulg2) (cm2)

FIGURA 1

LEY DE PASCAL

Observe cmo el primer principio, ley de Pascal, se relaciona con los frenos hidrulicos. El conductor presiona el pedal de freno y mediante el cilindro maestro se genera una presin y esta a su vez es aplicada al lquido para frenos (fluido incompresible), y este transmite la presin a los cilindros de rueda y calipers.

El hecho de que el cilindro maestro genere una presin igual a cada canal del sistema y el que las balatas se encuentren perfectamente ajustadas, es lo que permite que el automvil frene apropiada y uniformemente.

Eltrmino Incompresible es muy importante y lo debemos tener presente siempre. Esto quiere decir que el lquido de frenos dentro del sistema se va a comportar como un slido. El aire puede estar comprimido, pero un lquido es prcticamente incompresible. En un sistema de frenos hidrulicos, are atrapado dentro del sistema da como resultado un pedal bajo, esponjoso y posiblemente una ausencia de frenado.

Durante una aplicacin tpica de frenos solo se desplaza aproximadamente 5 ml de fluido de frenos desde el cilindro maestro hasta el interior del sistema hidrulico para que ocurra la acumulacin de presin.

2.2FRICCIN: La ley de conservacin de la energa establece que la energa no se crea ni se destruye, slo se transforma. La energa cintica y la calorfica son dos tipos de energa, la primera es aquella energa que tienen los cuerpos al estar en movimiento y la segunda es la energa que absorben o liberan los cuerpos en forma de calor. Cuando un vehculo se encuentra en movimiento tiene una cierta energa cintica y si queremos detenerlo tenemos que transformar esa energa en otro tipo de energa que no involucre el movimiento del vehculo, tal cmo como la energa calrica. Lo anterior se logra mediante la friccin, que es la fuerza que se opone al movimiento entre dos objetos que se encuentran en contacto. La friccin de un material se determina por su coeficiente de friccin, designado por la letra griega (mu), donde = 0 significa que no hay friccin entre las superficies en contacto y = 1 significa que hay una friccin mxima entre las superficies de contacto. La codificacin en cuanto a los coeficientes de friccin ha sido establecida por la SAE (Society of Automotive Engineers).

La friccin es directamente proporcional al peso, esto significa que conforme el cuerpo aumenta en peso tambin aumenta la friccin al ponerse en contacto con otro cuerpo. La friccin depende del material de friccin, temperatura y acabado de la superficie del tambor o rotor.

3. COMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENOS

FIGURA 2

COMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENOS

3.1PEDAL DE FRENO: Pieza metlica que transmite la fuerza ejercida por el conductor al sist.hidrulico. Con el pedal conseguimos hacer menos esfuerzo a la hora de transmitir dicha fuerza. El pedal de freno forma parte del conjunto pedalera, donde se sitan 2 o 3 palancas de accionamiento individual que nos permiten manejar los principales sistemas del vehculo.

FIGURA 3

PEDAL DE FRENOS

3.2 BOMBA DE FRENO: Es la encargada de crear la fuerza necesaria para que los elementos de friccin frenen el vehculo convenientemente. Al presionar la palanca de freno, desplazamos los elementos interiores de la bomba, generando la fuerza necesaria para frenar el vehculo; Bsicamente, la bomba es un cilindro con diversas aperturas donde se desplaza un mbolo en su interior, provisto de un sistema de estanqueidad y un sistema de oposicin al movimiento, de tal manera que, cuando cese el esfuerzo, vuelva a su posicin de repose. Los orificios que posee la bomba son para que sus elementos interiores admitan o expulsen lquido hidrulico con la correspondiente presin.

FIGURA 4

BOMBA DE FRENOS

3.3 CANALIZACIONES: Las canalizaciones se encargan de llevar la presin generada por la bomba a los diferentes receptores, se caracterizan por que son tuberas rgidas y metlicas, que se convierten en flexibles cuando pasan del bastidor a los elementos receptores de presin. Estas partes flexibles se llaman latiguillos y absorben las oscilaciones de las ruedas durante el funcionamiento del vehculo. El ajuste de las tuberas rgidas o flexibles se realiza habitualmente con acoplamientos cnicos, aunque en algunos casos la estanqueidad se consigue a travs de arandelas deformables (cobre o aluminio).

FIGURA 5

CANALIZACIONES

3.4BOMBINES (frenos de expansin interna):Es un conjunto compuesto por un cilindro por el que pueden desplazarse uno o dos pistones, dependiendo de si el bombn es ciego por un extremo o tiene huecos por ambos lados (los dos pistones se desplazan de forma opuesta hacia el exterior del cilindro. Los bombines receptores de la presin que genera la bomba se pueden montar en cualquiera de los sistemas de frenos que existen en la actualidad.

FIGURA 6

BOMBINES

3.5 EL SERVOFRENO

Elservofreno(palabra compuesta por la raz latinaservus,siervoy la palabrafreno) 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 vehculopara frenarlo.

Servofreno de vaco de un automvil.

El ms comn en los automviles delsiglo XXes el servofreno de vaco conocido tambin como ayuda de pedal.

Normalmente en losautomvilesel mando del freno suele ser un pedal, que al principio delsiglo XXaccionaba losfrenos mecnicamentea travs de palancas y varillas, que obligaba al conductor a hacer un gran esfuerzo con elpiesi el vehculo era muy pesado.

Esto motiv el nacimiento de varios sistemas que minimizaban este esfuerzo, como los sistemas defreno hidrulico,neumticoyelctrico permitiendo frenar los vehculos con ms comodidad para el conductor.

FIGURA 7

SERVOFRENO

3.6 EL CALIPER

El cliper de freno es el elemento que alberga las pastillas de freno y los pistones de un sistema de frenos de disco, y est colocado en posicin fija con respecto al automvil (es decir, no rota) que basa su funcionamiento en apretar el disco de freno (que gira a la misma velocidad que la rueda) hasta detenerlo. En palabras simples, es como el funcionamiento de los frenos de una bicicleta, donde las dos pastillas aprietan la llanta de la rueda para detenerla, pero aqu se aprieta un disco aparte, que gira con la rueda como si fuera una sola pieza.

FIGURA 8

CALIPER

3.7 PASTILLAS DE FRENO

Las pastillas estn diseadas para producir una altafriccincon el disco. El material del que estn compuestas determinara la duracin, potencia de frenado y su comportamiento en condiciones adversas. Deben ser reemplazadas regularmente, y muchas estn equipadas con unsensorque alerta al conductor cuando es necesario hacerlo. Algunas tienen una pieza de metal que provoca que suene un chillido cuando estn a punto de gastarse, mientras que otras llevan un material que cierra un circuito elctrico que hace que se ilumine un testigo en el cuadro del conductor.

Hasta hace poco tiempo las pastillas contenanasbesto, que ha sido prohibido por resultarcarcingeno. Por lo tanto, al trabajar con vehculos 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.

Tipos de pastillas de freno

Cermicas: Este tipo de pastillas estn compuestas por cermica y fibra de cobre, lo que permite que las pastillas de este tipo controlen la tendencia del freno a perder potencia a temperaturas ms altas y se recuperen de manera ms rpida luego de detener el vehculo o mvil. del disco.

Orgnicas: Estn 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 metlicas y este tipo de pastillas necesita un rodaje en los primeros kilmetros

Semimetlicas o metlicas: Estn compuestas por materiales de friccin como el hierro, la friccin en condiciones de seco y mojado no varan demasiado, por lo que tiene mejor frenada en condiciones de mojado que los otros tipos de pastilla. La duracin es muy elevada, llegando a alcanzar los 15.000 kilmetros. El calor desprendido es mucho mayor que los otros tipos.

FIGURA 9

PASTILLAS

4. TIPOS DE SISTEMAS DE FRENOS:

4.1 FRENOS DE FRICCIONLos frenos de friccin estn diseados para actuar mediante fuerzas defriccin, siendo este el medio por el cual se transforma en calor la energa cintica del cuerpo a desacelerar. Siempre constan de un cuerpo fijo sobre el cual se presiona un cuerpo a desacelerar. Son muy utilizados en los vehculos.4.1.1 FRENOS DE CINTA O DE BANDA: Utilizan una banda flexible, las mordazas o zapatas se aplican para ejercer tensin sobre un cilindro otambor giratorioque se encuentra solidario al eje que se pretenda controlar. La banda al ejercer presin, ejerce la friccin con la cual se disipa en calor la energa cintica del cuerpo a regular.

FIGURA 10

FRENO DE CINTA

4.1.2 FRENO DE DISCO: Un freno de disco es un dispositivo cuya funcin es detener o reducir la velocidad de rotacin de una rueda. Hecho normalmente de acero, est unido a la rueda o al eje.

Caractersticas:

Mayor refrigeracin.

Montaje y funcionamiento sencillo.

Piezas de menor tamao para la misma eficacia.

FIGURA 11

FRENO DE DISCO

4.1.3 FRENO DE TAMBOR: El freno de tambor es un tipo de freno en el que la friccin se causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual est conectado al eje o la rueda.

Caractersticas:

Mayor eficacia (mayor superficie)

Refrigeracin escasa.

Sistema ms complejo.

FRENO DE TAMBOR

FIGURA 12

4.1.4 FRENO DE LLANTA: Utilizan como cuerpo mvil la llanta de una rueda. Son muy utilizados en bicicletas y existen varios tipos.5. CLASIFICACION DE LOS FRENOS SEGN EL ACCIONAMIENTO

Vamos a considerar los tres ms importantes sistemas de accionamiento de los frenos de zapatas que se pueden encontrar en la actualidad:

5.1 FRENOS HIDRAULICOS:En un principio se utilizaron los sistemas hidrulicos, del tipo que se muestra como ejemplo en la Figura 10, en un esquema muy sencillo como es el de los primeros frenos que se usaron. Posteriormente se pas a mejorar la fuerza de la frenada gracias al procedimiento de la introduccin de un sistema de servofreno, en el que la aportacin de la fuerza de vaco creada en el colector de admisin cuando cierra la mariposa del gas y se frena, proporciona una fuerza suplementaria que ayuda a mejorar la frenada. Este es el sistema que se utiliza en la actualidad a los automviles y se muestra en la figura 11.Este sistema sin embargo en otros otras aplicaciones no se suele usar, por ejemplo en autocamiones, porque la gran cantidad de energa se debe controlar en pocos segundos no se hace de forma eficiente ni con las caractersticas de seguridad adecuadas.

FIGURA 13

FIGURA 14

5.2 FRENOS MIXTOS DE AIRE HIDRAULICOS: La caracterstica fundamental de este sistema consiste en que el accionamiento del servofreno no se efecta por medio del vaco producido en el colector, de la formaque se muestra como ejemplo en la Figura 12, sino por una corriente de aire comprimido que se establece desde un compresor (1) que lo traspasa a un caldern. El pedal de freno (3) determina el paso del aire comprimido hacia el servofreno (4) y desde all se empuja el lquido hidrulico de una bomba hidrulica(5) que manda esta presin sobre unos bombines de accionamiento de las mordazas o zapatas. Se suelen usar cuando la masa a frenar es media (de pocas toneladas).

FIGURA 15

5.3 FRENOS DE AIRE COMPRIMIDO: En este sistema es solamente el aire el responsable de obtener la fuerza completa de la frenada. Se muestra un esquema en la Figura 13, en la que se representa como se parte de un compresor (1), el aire es almacenado en un caldern (2) y susalida del caldern se regula por medio de una vlvula del pedal del freno (3), la cual determina el paso del aire hacia el cilindro de mando (4) de los frenos y, con ello el accionamiento de las zapatas.

FIGURA 16

5.4 FRENO DE MANO

Este sistema de freno, conocido tambin como freno deestacionamiento, acta mecnicamente sobre las ruedas traseras del vehculo por medio de un sistema de varillas o cables accionados por una palanca situada en el interior de la carrocera al alcance del conductor. La palanca amplifica la presin de frenado y el cable compensa o equilibra las diferencias de movimiento de las varillas. Por otra parte pueden originarse presiones desiguales de frenado; para corregirlas se instalan dispositivos especiales equilibradores, los cuales actan de forma automtica, o bien por ajuste manual.

ConstitucinEn la figura inferior se puede ver el despiece de un freno de mano clsico, en el que puede verse la palanca de mando (1), situada entre los asientos delanteros del vehculo, a la que se une la varilla de tiro (5), en el otro extremo de la varilla se une la pieza derivadora (6), que se sujeta con las tuercas de reglaje (7). De esta pieza parten los cables con funda (8), que van a cada una de las ruedas, unindose a la palanca de accionamiento (9), que acciona las zapatas, aplicndolas contra el tambor. Por el interior de la palanca de mando pasa la varilla (3), que acciona una ua que enclava el trinquete (4).

FIGURA 17

FRENO DE

MANO

6. FUERZAS DESARROLLADAS EN EL FRENADO

Elprocesode frenado es vital para el control de los vehculos automviles. A continuacin se va a proceder a hacer unanlisisdel mismo, para el cual se movilizar el vehculo y las solicitaciones que actan sobre el mismo como se representa en el siguiente grfico:

FIGURA 18

Fuerzas que actan sobre un vehculo en el proceso de frenado

A continuacin se enuncian las fuerzas ms importantes que toman parte en el proceso de frenado y el significado de las mismas:

Pares de frenado (Mfd y Mft):El sistema de frenos del vehculo tiene comomisincrear estos pares que se oponen al movimiento de las ruedas y que hacen aparecer las fuerzas de frenado.

Fuerza de frenado (Ffd y Fft):Un vehculo en movimiento dispone de una energa cintica otrabajoque es equivalente a la fuerza de impulsin por la velocidad media del desplazamiento. Este automvil sufre una aceleracin negativa o desaceleracin cuando se aplica una fuerza igual y de sentido contrario a la fuerza que produce movimiento. Es decir, se debe aplicar una fuerza de frenado que anule a la fuerza de impulsin. El efecto de frenado consiste en transformar la energa cintica producida por el vehculo movimiento en calor producido por el rozamiento entre los elementos mecnicos de los frenos. La fuerza de frenado tiene el mismovalorque la fuerza de adherencia o rozamiento y por lo tanto se calcular mediante elproductoentre el peso que gravita sobre una rueda y el coeficiente de adherencia entre ella y elsuelo, y tiene sentido contrario a la fuerza de impulsin. Como la fuerza de impulsin est determinada por la resistencia que oponen las ruedas a su desplazamiento, la fuerza de frenado que hay que aplicar para detener el vehculo est tambin enfuncinde la resistencia obtenida en las ruedas.

Componentes del peso (P):Cuando el vehculo circula por terreno inclinado el peso se descompone en dos fuerzas. La primera de ellas en sentido longitudinal de las marcha (PSen) se opone o ayuda al movimiento del automvil, segn este est circulando por una pendiente ascendente o descendente. La segunda es en realidad el peso normal a la superficie de rodadura (PCos), que en el caso de que esta sea horizontal, es la nica componente del peso, sin embargo en este caso su valor se ve reducido lo que conlleva una disminucin de la adherencia. Podemos obviar esta disminucin ya que el ngulo de la pendiente () suele ser muy pequeo en condiciones operativas normales del vehculo.

Resistencia a la rodadura (Rrd y Rrt):Cuando pensamos en un coche deportivo lo primero que nos viene a la cabeza es un motor potente, enormes discos de frenado y una dura suspensin que lleva al vehculo a travs de una curva tomada con rapidez. Muy a menudo se asume que la maniobrabilidad y la adherencia dependen slo del trabajo de muelles y amortiguadores. Esta tendencia es especialmente evidente entre los conductores que mejoran sus coches acercndolos al suelo y endurecindolos, esperando que el efecto sea una conduccin ms correcta.

Por desgracia son pocos los que se dan cuenta de que el elemento clave que influye en la conduccin del coche no son los amortiguadores sino los neumticos. La aceleracin, el frenado, la fuerza centrfuga sufrida durante los giros, todo esto es sufrido a travs de los neumticos y, ms enconcreto, por la pequea superficie en contacto con la calzada.

FIGURA 19

La adherencia del neumtico aumenta la seguridad en carretera.

La adherencia de los neumticos es la friccin entre dos superficies, la de la goma del neumtico y la del suelo. De todas formas no es un valor estable, depende de la temperatura, le presin y, lo que es ms, de lo resbaladizo que sea el suelo. Algo curioso es que el mximo nivel de adherencia se alcanza cuando el neumtico se desliza un poco.

Por qu ocurre esto? Observemos este fenmeno ms de cerca. La goma interacciona con el suelo de una manera muy especfica. La adhesin tiene lugar cuando las molculas de la goma entran en contacto directo con el suelo. La goma es un polmero mientras que el asfalto es una estructura cristalina. Cuando ambasestructurasse encuentran a alta velocidad las molculas de la goma cambian de forma. Algunas uniones se rompen, otras nuevas se crean y ese proceso se repite cclicamente mientras una superficie se mueve a lo largo de la otra. La rotura y presionado de las uniones moleculares absorben una energa llamada, precisamente, fuerza de adhesin. Esta fuerza alcanza su valor mximo cuando la diferencia de velocidades es de entre 0.03 y 0.06 metros por segundo.

Cuando la diferencia de velocidades es alta, el fenmeno de la adhesin deja lugar en un grado significativo a la histresis, derivada de la deformacin de la superficie del neumtico. Como efecto de este proceso algunas partes de la goma sufren compresin y otra extensin. Para que la extensin sea posible los tomos de la goma deben moverse unos en relacin a otros. A este proceso le debe acompaar la friccin que produce el calentamiento del neumtico. Este proceso absorbe una energa muy parecida a la adhesin slo que en este caso se la denomina friccin interna. Entonces, cundo ser mayor la adherencia del neumtico? La adherencia ideal la alcanzamos en el momento en que viajamos al lmite en el que el neumtico se desliza sobre el suelo (incluso superndolo ligeramente), la mezcla de la goma es blanda mientras que el suelo es liso y est caliente. Entonces, en el contacto con la superficie domina la fuerza de la adhesin responsable del efecto de pegado de la goma al asfalto.

Volvamos al coche que est tomando una curva a alta velocidad. Cuanto ms rpido vayamos mayor ser la fuerza centrfuga que har efecto en l. Mediante los muelles y amortiguadores suavizamos los movimientos violentos, el coche conduce su masa a las ruedas aumentando, de esa manera su presin sobre el suelo. La adherencia es, en esencia, producto de la friccin del neumtico con el suelo. La adherencia del neumtico es, en esencia, producto de la friccin del neumtico sobre el suelo y de la presin ejercida sobre l. Esta presin aumenta en las curvas, como efecto de la fuerza centrfuga que traslada el peso del vehculo a las ruedas externas. Aunque, para obtener buenos resultados, el coeficiente de friccin entre el neumtico y el asfalto debe ser igualmente alto. Especialmente si se tiene en cuenta que toda la fuerza centrfuga debe ser compensada por la adherencia de una superficie del tamao de una tarjeta postal (esa es el rea de un neumtico que est en contacto con el suelo).

Lo importante que es la adherencia es algo que saben muy bien los pilotos de carreras, que en muchas ocasiones ven en los neumticos una manera de conseguir mejores tiempos en cada vuelta. Hay quien opina que los neumticos son en un 75% responsable de la adaptacin del vehculo a la pista. En siguiente lugar aparecen los sistemas de amortiguado, el balance de frenos y la posicin de la caja de cambios. Porque, qu es la potencia y la velocidad si no se pueden llevar a las curvas?

Sabiendo esto, los fabricantes de neumticos intentan conseguir una buena mezcla de gomas para que, en unas condiciones concretas, su producto alcance los parmetros ms altos posibles. Por supuesto, cada parmetro es resultado de un compromiso dado que alta adherencia del neumtico y dinamismo no van en pareja. Como ejemplo, los neumticos duros se caracterizan por la larga distancia que pueden usarse sin cambiarlos aunque acambiode una menor adherencia. En cambio, un neumtico adherente, de una mezcla muy blanda se gasta muy rpido, exigiendo un mayor trabajo a altas temperaturas (Por eso en F1 se dice, a menudo, que el piloto tiene que calentar neumticos).

Mucho ms difcil lo tienen los fabricantes de neumticos civiles, ya que tienen que compaginar la alta adherencia del neumtico exigida por los usuarios con la mxima durabilidad. Lo que es ms, los neumticos tienen que ser capaces de actuar bien en lluvia y un gran rango de temperaturas de trabajo. Los equipos de ingenieros, para satisfacer las exigencias de susclienteselaboran, durante aos,mezclasy formas de bandas de rodadura que son un compromiso entre todas las caractersticas antes mencionadas.

En la prctica, no hay neumticos idealmente universales, que funcionen bien en todas las condiciones.

6.1 ACCIONES AERODINAMICAS

Las fuerzas aerodinmicas al avance solo tienen inters como fuerzas retardadoras a altas velocidades. A velocidades moderadas o bajas pueden despreciarse frente al valor de la fuerza de frenado.

Las fuerzas aerodinmicas son importantes a altas velocidades ya que su valor aumenta con el cuadrado de la velocidad que el vehculo lleve. Es decir que cuando doblamos la velocidad de un vehculo, por ejemplo de 80 km/h a 160km/h la resistencia aerodinmica al avance, por ejemplo 40kg. Se multiplica por cuatro siendo necesario un empuje de 160 kg. En la siguiente tabla vemos como crecen las fuerzas aerodinmicas y de rodadura asi como la potencia necesaria que debe tener el vehculo para superarlas.

Velocidad

(Km/h)

Resistencia aerodinmica(kg)

Resistencia ala rodadura(kg)

Resistencia total(kg)

Potencia necesaria(cv)

40

5.3

10.0

15.3

2.3

80

21.6

14.0

35.6

10.7

120

48.6

19.0

67.6

30.6

160

86.4

26.0

112.4

67.9

200

135.0

32.0

167.0

126.2

Esta tabla ha sido confeccionada con las dimensiones de un vehculo de tamao medio

6.2 RESISTENCIA DEL MOTOR Y TRANSMISION

La resistencia que ofrece la transmisin puede ser despreciada en clculos normales de frenado. La resistencia que opone el motor constituye, en muchos casos, un factor importante en el proceso de frenado. La potencia, como el par resistente, que ofrece el motor cuando est conectado a las ruedas a travs de la transmisin, es significativa cuando este gira a gran nmero de revoluciones pero disminuye su importancia al hacerlo la velocidad, hasta hacerse pequea en el ltimo intervalo de un proceso de frenado.

En bajadas prolongadas, especialmente para el caso de vehculos pesados, la retencin efectuada por el motor es de suma importancia para preservar los elementos de friccin de los frenos de calentamientos y desgastes excesivos. En el caso de convertidores de par no es aprovechable este fenmeno ya que normalmente estos no transmiten potencia de las ruedas al motor.

Por ltimo es importante resear que en el caso de que se requieran altas desaceleraciones o frenadas de emergencia el motor no solo no retiene sino que debe ser frenada la inercia que este lleva por lo que, en estos casos, siempre se debe de desacoplar.

6.3 CONDICIONES IMPUESTAS POR LA ADHERENCIA

El bloqueo de las ruedas de un eje produce efectos negativos, ya que en una situacin de bloqueo, el coeficiente de friccin entre el neumtico y la calzada adquiere un valor inferior al de mxima adherencia ( = 0,75), lo cual produce el deslizamiento del neumtico sobre la calzada. En consecuencia, cuando las ruedas se bloquean, disminuye el valor de la fuerza de frenado respecto a la mxima fuerza potencial que puede obtenerse en condiciones de rodadura previas al bloqueo de las ruedas, ya que el coeficiente de friccin rueda y suelo cae a valores muy bajos del orden de = 0,2 inferior en pavimentos mojados.

El efecto anterior, con ser de graninters, no es el ms importante. El bloqueo de las ruedas supone la superacin de la adherencia neumtico y suelo en ladireccinlongitudinal, razn por la cual, lainteraccinentre ambos elementos ser incapaz de ofrecer una resistencia que equilibre una posible fuerza lateral, por muy pequea que sea. Como, por otra parte, resulta en la prctica imposible que se produzca una situacin exenta de todo esfuerzo lateral el vehculo podr experimentar un desplazamiento lateral (viento, reparto de carga, etc.) cuyo efecto es diferente segn sea el eje cuyas ruedas se bloquean.

Si el eje que se bloquea es eltraserola adherencia de las ruedas de dicho eje con el suelo disminuye fuertemente como se ha visto antes, por lo que cualquier inestabilidad puede provocar el giro del vehculo sobre su eje haciendo perder totalmente la estabilidad direccional. Es decir, si en una situacin de conduccin normal nosotros tiramos conviolenciadel freno de mano, hasta llegar a bloquear los neumticos, el vehculo tender a derrapar de la parte trasera hasta situarse a contra direccin.

Si las ruedas que se bloquean son las del ejedelantero, las fuerzas de inercia aplicadas al centro de gravedad y las de rozamiento o adherencia en las ruedas, proporcionan un momento de guiada que disminuye con el valor de la perturbacin lateral. Esto provoca que el sistema sea estable, es decir, las fuerzas tienden a hacer que el vehculo recupere su posicin longitudinal. En esta situacin se origina una cierta prdida de control direccional, menos grave, en trminos generales, que la inestabilidad provocada por el bloqueo del eje trasero y el vehculo, tiende en principio a seguir una trayectoria recta sin obedecer a la direccin del mismo.

De lo anterior se deducen algunas conclusiones importantes:

1. el bloqueo de las ruedas del eje trasero de un vehculo de dos ejes produce una gran inestabilidad direccional de carcter irreversible.

2. el bloque de las ruedas del eje delantero de un vehculo de dos ejes puede producir prdida de control direccional.

3. de todo lo anterior podemos concluir que tanto en el diseo del sistema de frenos, como en la conduccin, debe actuarse de tal forma que se evite el bloqueo de las ruedas delanteras como traseras. En frenadas bruscas, especialmente en condiciones de baja adherencia, puede llegarse al bloqueo y ser probable que en la ruedas de ambos ejes no alcancen al mismo tiempo el bloqueo. En este caso, resulta menos desfavorable que el bloqueo se produzca entes en las ruedas delanteras, por eso se aaden al sistemas elementos que limiten la frenada en el eje trasero para que no se produzca su bloqueo ante que en el eje delantero.

4. el bloque hace disminuir el coeficiente normal de adherencia (u=0.7), pasando el valor de de rozamiento en deslizamiento (u=0.2), lo cual, en el menor de los casos, si no se produjese alteracin grave de la trayectoria, hara aumentar la distancia de frenado respecto a la condicin optima, es decir si se aprovechase al mximo la adherencia.

De este modo se puede comprender que es fundamental un buen aprovechamiento de la adherencia disponible en cada eje ya que constituye u problema critico en el frenado. Tal aprovechamiento ser mximo si el esfuerzo transmitido por el sistema de freno a cada rueda es proporcional a la carga dinmica que soporta. Para optimizar la frenada y evitar el bloqueo de las ruedas se estudia el reparto ptimo de las fuerzas de frenado.

Adicionalmente algunos lubricantes especifican el material de friccin de freno del eje trasero con coeficiente de friccin (u) inferior al eje delantero. Otros, aceptan materiales de friccin de un mismo coeficiente, pero nunca que el freno trasero tenga un coeficiente de friccin superior al eje delantero en cualquier situacin de presin en el circuito, velocidad o temperatura.

En consecuencia es muy recomendable sustituir las pastillas de freno en los dos ejes por pastilla s de un mismo fabricante ya que montar materiales de diferentes fabricantes puede dar lugar a problemas como lo descrito anteriormente

6.4 REPARTO PTIMO DE LAS FUERZAS DE FRENADO

Cuando el vehculo se encuentra esttico, la masa del vehculo se reparte entre el eje delantero y el eje trasero, con valores que eldiseodel vehculo ha provisto. Casi todos los vehculos comerciales de nuestros das, son ligeramente ms pesados en la zona delantera que en la trasera. Ya que, no solo, el motor est ubicado en la parte delantera, sino que adems al traccionar (de traccinmecnica) en ese mismo eje, caja de cambio, diferencial, las transmisiones, etc. Se encuentran en el eje delantero.

El menor peso en el eje trasero implica que el diseo del reparto de fuerzas sea fundamental para no alcanzar elbloqueode las ruedas traseras. Adems como ya se ha comentado anteriormente, cuando nosotros frenamos aparece un momento de cabeceo alrededor del centro de gravedad, que genera una transferencia de carga del eje trasero al eje delantero. Esto significa, que no solo el eje trasero es menos pesado que el delantero, sino que adems pordinmicavehicular en el eje trasero y siempre que se accione el freno, se va a descargar transfiriendo parte de esa carga al eje delantero.

El valor de la transferencia de carga que se produce al frenar del eje trasero al delantero, depende de la altura del centro de gravedad del vehculo y de la batalla del vehculo, es decir, de su distancia entre ejes. Debido a todas estasvariables, la fuerza frenante que se aplicar al eje delantero no es igual a la del eje trasero. Lo mismo debe decirse para las fuerzas que se aplican durante la aceleracin. Si hicisemos los clculos para saber que porcentaje de la frenada debe de producirse en el eje delantero y cual en el eje trasero, considerando un coeficiente de friccin neumtico y suelo de valor = 0,8. El reparto sera de un 0,75 % de la frenada en las ruedas delanteras; y 0,25 % en las ruedas traseras (Punto O).

FIGURA 20

Grfica que representa el reparto ptimo de frenada entre ambos ejes.

Para un valor de adherencia entre el neumtico y el suelo de valor=0,80. El punto O, de interseccin de ambas curvas, corresponde al frenado ptimo y, por tanto, a un reparto de esfuerzos de frenado como se ha descrito anteriormente. Si en el vehculo se estableciese un reparto de frenada con un 86% de frenada en el eje delantero y un 14% en el eje trasero (Punto B), se alcanzara antes el bloqueo en las ruedas delanteras, consiguindose una desaceleracin mxima 0,62, muy por debajo del valor ptimo. Si por el contrario, el coeficiente de reparto de frenada se establece en un 40% en las ruedas delanteras y un 60% en las traseras,(punto A). Bloquearan antes las ruedas traseras y el lmite de la deceleracin quedara establecido, tambin en un valor de 0,62 muy por debajo del valor ptimo y adems con los perjuicios que provoca el bloqueo del eje trasero, visto anteriormente. Como vemos la mejor solucin es la representada en el punto O con un reparto de frenada de un 75% en el eje delantero y un 25% en el trasero.

Para que estos valores de reparto de frenada se mantengan dentro de la mxima adherencia consiguiendo as la mayor deceleracin, los vehculos van equipados con reguladores de presin que consiguen la variacin de la presin del circuito trasero para evitar el bloqueo de los neumticos y las consecuencias negativas que ya se han comentado.

7. PROCEDIMIENTOS PARA LA INSPECCIN DEL SISTEMA

El siguiente es a grandes rasgos el procedimiento a seguir para revisin de un sistema de frenos.

A. PEDAL:

Mueva el pedal con la mano de lado a lado y verifique ruidos o movimientos excesivos (Juegos).

Observe desgaste de pasadores y/o pines.

B. SERVOFRENO (BOSTER):

Con el vehculo apagado accione el pedal tres o cuatro veces, en la cuarta aplicacin mantngalo pisado con una fuerza normal y encienda el motor.

El pedal debe descender ligeramente e revisar la vlvula de retencin de vaco, retirndola del boster y soplando; por el extremo que entra en el servo debe circular el aire sin obstculos. Si soplamos por el extremo que conecta con la manguera no debe haber paso de aire, en caso contrario es necesario reemplazar la vlvula.

Si la vlvula funciona correctamente el problema est dentro del servofreno, el cual debe ser reemplazado en caso de ser sellado, si es de abrazadera bastara con cambiar cauchos y resortes.

C. TUBERA:

Observe la tubera en todo su trayecto buscando fugas, aplastamientos, roce con piezas en movimiento, puntos demasiado cerca a lnea de escape.

D. CORRECTOR DE FRENADA (LIMITADOR)

Coloque un manmetro de 0-2000 PSI, al final de cada una de las tuberas, antes un lado y en lado opuesto al que se ubique en el freno trasero. Posteriormente es necesario controlar el otro circuito de la misma forma, ya que por cada circuito existe un corrector.

Repita la operacin tres veces anotando en cada una las lecturas obtenidas, normal es que en los frenos delanteros la presin sea ms alta que en las ruedas traseras, a causa del corrector o limitador, pero en todo caso debe ser igual en las dos ruedas del eje. Es conveniente proveerse de los manuales de los automviles ms comunes con el fin de comparar las lecturas.

Debe hacer verificar que cuando suelte el pedal freno el manmetro regresa inmediatamente a (cero) en la mayora de los casos, o entre 10 y 15 PSI (1 bar), cuando haya vlvula de presin residual, en la bomba, por ejemplo en el R-4 Plus, en las cuatro ruedas y R-6 en las ruedas traseras.

Si la aguja del manmetro se demora en regresar o se mantiene con lecturas altas, debe desconectar los flexibles y comprobar que no estn obstruidos. Si lo estn deben ser reemplazados.

8. CAMBIO LQUIDO SISTEMA DE FRENOS

El lquido para frenos debe cambiarse totalmente cada 5 meses o 10000 Km, lo que se cumpla primero (DOT3). En el caso del DOT4 el doble de estas cifras.

Si dejamos ms tiempo sin cambiar el lquido se corre el riesgo de:

A. Oxidacin de las partes metlicas por la humedad que en ese tiempo ha captado el fluido, causando atascamientos, cilindros rayados y fugas prematuras.

B. Ebullicin rpida del lquido por el descenso que se produce en su resistencia a la temperatura (punto de ebullicin).

Cuando nuevo el lquido hierve a 232 grados centgrados o ms, a los cinco meses puede hervir a 140 grados por la cantidad de agua que ha absorbido a travs del depsito y/o de los cauchos.

Cuando hierve el lquido lo cual sucede generalmente, cuando se desciende una pendiente, el recorrido es excesivo y en ocasiones no hay respuesta del freno por la presencia de burbujas de vapor, las cuales se comprimen impidiendo la transmisin de la fuerza desde la bomba hasta el Cilindro de Rueda.

FIGURA 21

9. TUBERA EN UN SISTEMA HIDRULICO

La tubera en un sistema hidrulico, tiene como finalidad primordial servir de elemento conductor del lquido transmisor de la fuerza, por lo tanto en la efectividad de la frenada no incluye el dimetro.

Hay que tener en cuenta, que su calibre debe ser lo suficientemente amplio como para no producir atascamientos.

En el caso de tener que cambiar el Cilindro Maestro (bomba) por una diferente a la original, puede dejarse la misma tubera que trae el vehculo.

Las dimensiones de las chupas de los Cilindros de Rueda deben corresponder al cilindro instalado, ya que colocarle uno con mayor o menor dimetro o altura que el original, produce serios problemas de fugas o atascamientos.

La tubera y las chupas son fabricadas localmente, sin embargo, no es poltica de ICONTEC recomendar marca alguna para los productos que adquirimos, con lo cual dejamos en completa libertad al interesado para elegir la marca que considere es la mejor, en todo caso es conveniente que cumplan con las normas tcnicas exigidas para ese producto. (ICONTEC No. 1090).

FIGURA 22

CAERIA DE FRENO

FIGURA 23

SISTEMA DE CAERIA

10. DESPERFECTOS MS COMUNES, CAUSAS Y SOLUCIONES MS COMUNES

A continuacin les mostraremos una tabla, en la cual les damos a conocer una serie de desperfectos, los cuales pueden producirse en el sistema de frenos. Luego de presentada esta tabla se le dar una breve explicacin a como se hacen las correcciones.

TABLA PARA HALLAR DESPERFECTOS EN EL SISTEMA DE FRENOS HIDRULICO, SUS CAUSAS Y SOLUCIONES MS COMUNES.

10.1 EXPLICACIN A LA TABLA DE DESPERFECTOS

El pedal del freno llega hasta el piso del automvil. Cuando ocurre esto, significa que no hay reserva en el pedal, ya que el movimiento total del mismo no proporciona un frenaje adecuado. Ello puede deberse a que el pedal, la articulacin o las zapatas estn desajustadas, o a desgaste en los forros o bandas. Tambin podra originarse por la falta de lquido de frenos o por la presencia de aire en el sistema. El aire impide el frenaje normal, puesto que se comprimir cuando se aplique presin hidrulica, y esta presin no llegar a los cilindros de ruedas. Otra deficiencia que permitira que el pedal del freno llegara hasta el piso del vehculo, sin producir la aplicacin normal del freno, sera cuando haya un cilindro maestro defectuoso. Por ejemplo, la zapatilla del pistn podra estar agrietada, lo que impedira que el lquido de frenos resultara desviado en el lugar de fomentar presin hidrulica.

Un freno tiene agarre. Esto quiere decir que las zapatas no se alejan de la tambora cuando se sueltan los frenos. Esta deficiencia podra deberse al ajuste incorrecto de las zapatas; obstruccin en el conducto de freno, que no libera la presin desde el cilindro de rueda; atascamiento en los pistones del cilindro de rueda; resortes de retorno de las zapatas rotos o dbiles y aflojamiento en el cojinete de rueda, lo que permite que la misma sufra bamboleos, de maneta que la tambora entra en contacto con las zapatas an cuando ellas estn en posicin retractada.

Todos los frenos tienen agarre. Cuando todos los frenos tienen "agarre", esto puede deberse a que el pedal del freno no tiene suficiente juego para permitir que el pistn del cilindro maestro retroceda totalmente. Tal cosa impedira que el labio de la zapatilla del pistn pasar por la lumbrera de compensacin, de modo que la presin hidrulica no quedara reducida como es debido. Como consecuencia, los cilindros de ruedas no desacoplaran las zapatas. Una deficiencia semejante podra originarse si se ha echado aceite mineral al sistema, puesto que el mismo sera capaz de hacer que la zapatilla del pistn se hinchara. Si esta se hincha demasiado, no dejar al descubierto la lumbrera de compensacin an con el pistn en posicin completamente retractada. Una lumbrera de compensacin que est obstruida producira el mismo resultado. No utilice un alambre o taladro para destupir la lumbrera, pues esto provocara una rebaba que podra cortar la zapatilla. En lugar de ello, lmpiela con alcohol y aire comprimido. La obstruccin del respiradero del depsito podra motivar el "arrastre" en los frenos, ya que la presin quedara atrapada en el depsito, lo cual impedira la salida normal de la misma. Esto sera algo al hecho de producir una entrada de aire en el sistema (Ver No. 9 de la tabla).

El vehculo tira hacia un lado. Si el vehculo tira hacia un lado cuando se aplican los frenos, quiere decir que se est ejerciendo ms presin de frenaje a un lado que al otro. Tal cosa ocurre si algunos de los forros o bandas estn impregnados de aceite o de lquido de frenos (de manera que pierden efectividad de frenaje), si las zapatas estn desigual o indebidamente ajustadas, si los neumticos no estn inflados uniformemente, o si los cilindros de rueda defectuosos u obstrucciones en los conductos del freno impiden la accin uniforme de frenaje en todas las ruedas. Adems, el aflojamiento en las placas de respaldo del freno o el empleo de dos tipos diferentes de forros de frenos, har que el automvil tire hacia un lado cuando estos se apliquen. Los forros o bandas se impregnarn de aceite si el nivel del lubricante en el diferencial o en el eje trasero es demasiado alto, ya que esto generalmente produce un salidero por el sello de aceite, el aceite cae en los frenos o bandas y los empapa. En las ruedas delanteras, los forros o bandas de frenos pueden impregnarse de aceite si los cojinetes de esas ruedas estn indebidamente lubricados o si el sello de aceite est defectuoso o incorrectamente instalado. Los cilindros de rueda dejarn escapar lquido de frenos hacia los forros o bandas si estn defectuosos, o si se ha instalado indebidamente un pasador accionador. Por ejemplo, si los forros de una rueda izquierda se empapan de lquido de freno o de aceite, el automvil tender a tirar o desviarse hacia la derecha, pues los frenos sern ms efectivos en ese lado.

FIGURA 24

RECTIFACADORA

DE TAMBORES

Pedal blando o esponjoso. Si el funcionamiento del pedal es blando o esponjoso, es probable que haya aire en el sistema, aunque unas zapatas desajustadas tambin podran originar este problema. Vase ms adelante, en la seccin Aire en los frenos, las circunstancias que podran permitir la entrada de aire en el sistema.

Deficiente accin de frenaje que requiere excesiva presin en el pedal. Si los forros o bandas estn impregnados de aceite o de lquido de frenos, no agarrarn bien y se requerir excesiva presin en el pedal para obtener la accin de frenaje. El ajuste incorrecto de las zapatas o el empleo de forros inadecuados podra originar la misma dificultad. Algunas veces, cuando los forros se han humedecido, despus de un fuerte aguacero o tras haber conducido el vehculo sobre charcos profundos, los frenos no operarn correctamente. En este caso, su funcionamiento normal quedar restablecido cuando los forros se hayan secado. Pero si estos estn empapados de aceite o de lquido de frenos, habr que reemplazarlos, ya que no es fcil quitar esos contaminantes. Otra causa posible de deficiente accin de frenaje es el exceso de temperatura. Despus que se han aplicado los frenos durante largos perodos, como cuando se baja una pendiente prolongada, comienzan a sobrecalentarse. Este sobrecalentamiento reduce la efectividad del frenaje, de modo que los frenos fallan. A menudo, si se le dejan enfriar, se restablecer su eficiencia. Sin embargo, los perodos de frenaje excesivamente largos a altas temperaturas pueden chamuscar los forros, por lo que habr que reemplazarlos. Adems, la tambora puede ponerse vidriada o "Glaseada", de manera que estar demasiado liza para producir un buen frenaje. En este caso, la tambora debe esmerilarse o tornearse. El vidriado tambin puede ocurrir aun cuando los frenos no se hayan sobrecalentado.

Los Frenos estn demasiado sensibles o agarran. Cuando los frenos estn sumamente sensibles y producen un frenado brusco, con ligera presin sobre el pedal, puede ser que los forros se hayan puesto grasientos (si es as, los frenos son susceptibles de tener "agarre", pero si estn impregnados de aceite, no producirn efecto de frenaje). Si las zapatas estn desajustadas, si se han empleado los forros inadecuados, o si las tamboras estn ralladas o speras, el agarre en cuestin puede ocurrir cuando los forros entre en contacto con la tambora. El aflojamiento en la placa de respaldo puede provocar la misma dificultad; cuando los forros entran en contacto con la tambora, la placa de respaldo se mueve para producir un frenaje brusco.

Frenos con ruidos. Si los forros o bandas se desgastan tantos que los remaches entran en contacto con las tamboras, si las zapatas se deforman de modo que la presin sobre la tambora no es uniforme, si los remaches de las zapatas se aflojan y hacen contacto con la tambora, o si esta se torna spera o desgastada, los frenos tendrn ruido. Cualquiera de estas deficiencias es susceptible de originar un chirrido cuando se aplican los frenos. Adems, las piezas flojas, como la placa de respaldo del freno pueden producir rechinamiento.

FIGURA 25

FRENO DE DISCO

Aire en el sistema. Si el aire penetra en el sistema hidrulico, el resultado ser un frenaje deficiente y un pedal esponjoso. El aire puede penetrar en el sistema si el respirador de llenado se obstruye o tupe puesto que eso tendera a crear un vaco parcial en el sistema durante la carrera de retorno del pistn. Entonces, el aire podra desviarse por la zapatilla trasera del pistn (como indican las flechas) y penetrar en el sistema. Es posible que accidentalmente se obstruya el respiradero (debido a la accin de una llave) cuando se saca el tapn del llenador. Siempre compruebe el respiradero y lmpielo cuando se saque el tapn y se instale. El aire tambin puede penetrar si la vlvula del cilindro maestro tiene salideros y no mantiene la presin en el sistema. Esto podra permitir que el aire pase alrededor de las zapatillas de los pistones de cilindros de ruedas, puesto que no habra presin que sostuviera las zapatillas con fuerza contra las paredes del cilindro. Probablemente la causa ms comn de presin de aire en el sistema de frenaje es el bajo nivel del lquido de frenos en el cilindro maestro. Si el lquido en cuestin desciende por debajo de la lumbrera de compensacin, el sistema hidrulico absorber el aire cuando el pistn se mueva hacia delante en la carrera de frenaje. El aire presente en el sistema debe eliminarse, aadiendo lquido de frenos y purgando el sistema segn se describir ms adelante.

FIGURA 26

PURGA

Prdida de lquido de frenos. El lquido de frenos puede escapar si hay salideros en el cilindro maestro, o en el cilindro de ruedas, si las conexiones de conductos estn flojas o si dichos conductos estn averiados. Una causa posible de salideros en los cilindros de ruedas es la instalacin incorrecta del pasador accionador. Si el pasador est ladeado, como se indica, entonces el empuje lateral sobre el pistn puede permitir los salideros por este ltimo. Los salideros debido a otras causas, en el cilindro maestro o en los cilindros de ruedas, requieren la extraccin y reparacin o reemplazo de las piezas defectuosas.

FIGURA 27

DERRAME DE

LIQUIDO

11. PURGADO DE UN CIRCUITO DE FRENO

Todo circuito hidrulico para su funcionamiento necesita funcionar sin aire. Cuando se realiza cualquier sustitucin de un elemento hidrulico, es necesaria la purgacin del circuito. Dicha operacin consiste en extraer todo el aire del circuito para dejar simplemente lquido hidrulico.

11.1 PROCESO DE PURGA

1. Sist. Automtico:

Consiste en colocar sobre el depsito una fuente de presin que empujar el lquido hacia los elementos de bombeo. Con este sistema el nico trabajo a realizar es abrir cada purgador de los elementos de bombeo hasta verificar que el lquido sale libre de burbujas, y en caso de cambio de lquido, apreciaremos la diferencia entre el nuevo y el usado.

FIGURA 28

PURGADO

AUTOMATICO

1. Sist.Manual:

Para el purgado manual es necesaria la intervencin de dos personas. La primera persona se sentar en el asiento del conductor y con el motor en marcha realizara una serie de presiones de forma continuada con todo el recorrido del pedal. Una vez realizado dichas presiones el conductor debe mantener constante la presin del pedal, y con dicha presin, la segunda persona encargada de purgar el circuito abrir y cerrara el purgador varias veces hasta que el lquido sea homogneo (sin aire). Se cerrar el purgador, y si es necesario se solicitara a la primera persona que vuelva a presionar varias veces el pedal.

FIGURA 29

PURGADO

MANUAL

12. REGULACION DE LAS RUEDAS

Los frenos son el sistema ms importantede cualquier carro, ellosson los encargados de detener el vehculo. Si tu carro se va de lado, vibra, o bloquea alguna rueda al frenar; los frenos necesitan inspeccin y ajuste. Los frenos de disco son libres de ajuste (o autoajustables). El ajuste de los frenos de tambor es debe ser parte del mantenimiento.Los frenos de tambor se deben ajustar manualmente para reducir el exceso de espacio entre las balatas y el tambor conforme las balatas se desgastan. Para ajustar se necesita levantar con un gato y asegurar con un soporte adecuado la rueda que se est ajustando. La rueda debe girar libremente.

FIGURA 30

REGULACION

En la parte interior de cada rueda hay cuatro orificios de inspeccin, dos son para checar el desgaste de las balatas y los otros dos para ajustar. En la foto se muestra uno de los orificios de ajuste, se est usando una herramienta especial para el ajuste; pero tambin se puede usar un desarmador plano.Hay un ajustador en forma de estrella para cada balata. Esto significa que en cada rueda es necesario hacer el ajuste dos veces: una para cada balata en la ruedaUna de las estrellas en cada rueda tiene rosca izquierda y la otra tiene rosca derecha. Es decir, el ajuste se hace en direcciones contrarias.

1. Se puede comenzar con cualquier rueda, en cualquiera de los dos ajustadores. Dar vuelta a la estrella, separando la balata, mientras que se le da vuelta a la llanta en ambos sentidos para asentar las balatas. Hasta que la llanta se bloquee. Regresar la estrella 1 "click" a la vez hasta que la rueda gire un poco. Regresar tres clicks mas la estrella. En este punto la rueda debe girar libremente, probablemente se escuche un ruido de friccin, pero est bien. Enseguida ajusta la otra estrella de esta rueda de la misma manera. Hay que repetir este procedimiento en las otras tres ruedas.

2. Prueba de camino. Antes de salir a la calle, verificar el frenado: el pedal se siente firme? Se libera el frenado cuando sueltas el pedal? Si todo parece bien, a baja velocidad, checar que los frenos hagan su funcin. Si todo parece correcto, circular en una calle sin trfico, a una velocidad menor a 30 Km/H, aplicar el freno suavemente hasta que se detenga varias veces. Sin ir demasiado rpido, solo lo suficiente para asentarlos. Sin sobrecalentarlos.

3. De ser necesario hacer un reajuste.

13. CONCLUSIONES

Como ya sabamos el sistema de frenos de tu vehculo es uno de los ms importantes de este, debido a que es muy necesario tener presente que gracias a este sistema puedes desacelerar tu vehculo para lograr detenerlo, y a consecuencia de los adelantos en la ciencia y la ingeniera se han logrado desarrollar sistemas de frenos que detienen tu coche de forma sorprendente para as brindarte una mayor seguridad. Si no se diera una evolucin en los frenos los accidentes serian muchos ms de los que son actualmente, por este motivo es necesario siempre tener tus frenos en un estado excelente.

siempre es necesario saber los componentes del sistema de freno para saber su funcionamiento y su reparacin que nos puede ser til en el transcurso de nuestras vidas.

14. RECOMENDACIONES

El sistema de frenos en los autos es de funcionamiento delicado pero de fcil mantenimiento si ste es peridico.

Se deber derevisar el lquido de frenosque se encuentre en su nivel adecuado por lo menos cada dos meses, ya que ste se encarga de otorgar la presin a las pinzas que contienen las balatas.

Es recomendablerevisar el estado de las pastillas y balatas de los frenospor lo menos cada 15 mil kilmetros, con el objeto de evitar que si stas se terminan, rayen los discos o tambores y el proceso de reparacin sea ms costoso.

A diferencia delaceite del motor, el lquido de frenos se puede revisaren un depsito transparente que se encuentra por lo general a un costado de la columna de direccin dentro del compartimiento del motor.

Recuerde quelquido de frenos es altamente corrosivo, por lo que deber de tener cuidado al momento de rellenar el depsito y de que no caiga en la pintura del auto ya que la daara de forma irreversible.

Al momento de rellenar el depsito, ste deber de serrellenado por lquido nuevo, ya que si utilizamos un usado, daara el sistema por atraer humedad en un recipiente mal cerrado.

Si su auto cuenta contambores en las ruedas traseras, stos debern de ser ajustados por lo menos dos veces al ao, lo anterior es para tener una mejor frenada en las ruedas traseras.

Si al momento de frenar en un uso normal percibe que elpedal vibra, significa que sus discos se encuentran chuecos y debern de ser remplazados.

S entras a un charco y los frenos se mojan, debers dedisminuir la velocidad bombeando paulatinamente el pedalpara que las pastillas o balatas se sequen y consiga un frenado normal.

Recuerda que, elmodificar el sistema de frenos por personal no calificado, puede terminar en un accidente, siempre se deber de hacer el mantenimiento por personas especializadas en el sistema de frenos.

siempre purgar y regular despus de cada mantenimiento

15. BIBLIOGRAFIA

COLECTIVO DE AUTORES. Sistema de direccin y freno de los vehculos automotores C. Habana: Ed. Cientfico Tcnica, 1981, 720 p.

MICROSOFT ENCARTA 2006[DVD]. 1993-2005 Microsoft Corporation.

D. Hermgenes Gil Martnez"Manualdel Automvil" Reparacin ymantenimientode Suspensin, direccin y frenos. Edita. Cultural S.A. 2006.

Davis N. Dales "Manual Tcnico Automotriz" Operacin, mantenimiento yserviciode sistema de suspensin, Direccin y frenos. Edita Hispanoamericana S.A. 2007

Manual de taller de diversas marcas

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