SISTEMA DE FRENOS NEUMÁTICOS

Historia

La mas reciente evidencia que se tiene acerca de la existencia de la rueda se remonta casi seis mil años. Y sin embargo aun no se sabe cuando ni como surgió la necesidad del impedimento del avance de aquellos vehículos primitivos.

El primer freno que puede haber existido tal vez haya sido alguna especie de ancla o algún dispositivo sostenido en el chasis que pudiera haber sido enterrado en la tierra, mientras este se movía. Cuando la bicicleta apareció hace varios siglos, la única manera de desacelerar era presionando el zapato sobre la rueda aunque era muy peligroso y provocaba cierto desbalance en el.

En 1783 Kirkpatrick Macmillan, un herrero escocés invento el freno de cuchara que consistía en una palanca que presionaba un bloque de madera contra la llanta (actualmente la banda de hierro).

El sistema de frenos de aire o neumático es un sistema versátil y seguro, de fácil adaptación a vehículos de diversa capacidad. Su funcionamiento se basa en la energía potencial del aire comprimido y a los elementos que componen el sistema, que multiplican las fuerzas para un frenado potente. Dentro de los principales componentes del sistema están el compresor y las diversas válvulas que controlan, distribuyen, direccionan y regulan el paso de aire, que hacen que se muevan los actuadores mecánicos que transmiten la energía a los elementos de fricción para producir el bloqueo o frenado de las ruedas.

Los equipos originales de freno neumático más conocidos son las marcas BENDIX, KNORR BREMSE y WABCO. Veamos brevemente algunos componentes principales del sistema:

COMPRESOR

Es la fuente de energía para el sistema de freno de aire. Su función es tomar el aire de la atmósfera y bombearlo a los tanques de almacenamiento. Se conecta al motor por medio de engranajes o de una correa en v. Puede ser enfriado por aire o por el sistema de refrigeración del motor. El sistema de lubricación puede estar incorporado al compresor o en otros casos se provee del aceite del motor.

GOBERNADOR (REGULADOR DE COMPRESOR)

El gobernador del compresor de aire, funciona en conjunto con el sistema de descargue del compresor para controlar el bombeo de aire a los tanques con el fin de mantener la presión del sistema entre un máximo y un mínimo, generalmente entre 120 y 90 PSI evitando la sobrecarga o por el contrario la caída de presión en el sistema.

La imagen corresponde al gobernador tipo botella referencias MASAN PARTS U75491 y U84358

TANQUES O DEPOSITOS DE AIRE

Los tanques metálicos sirven para almacenar el aire comprimido. Su cantidad y tamaño varían según los vehículos. Deben almacenar suficiente aire para permitir el frenado varias veces cuando el compresor deja de funcionar.Deben estar provistos de válvulas de drenaje para evacuar el agua y el aceite provenientes del compresor, fluidos y partículas que se depositan en el fondo y, si permanecen allí, producen daños en el sistema.

VÁLVULAS DE DRENAJE O DESAGUE

Estas válvulas permiten la expulsión de los fluidos líquidos contaminantes del fondo de los depósitos de aire. Hay dos tipos, manuales y automáticas. (De uso obligatorio en cada depósito).

EVAPORADOR DE ALCOHOL

Algunos sistemas de los frenos de aire tienen un evaporador de alcohol para reducir el riesgo de hielo en las válvulas del freno de aire y otras partes durante el tiempo frío. El hielo dentro del sistema puede hacer que los frenos dejen de funcionar.

LA VÁLVULA DE SEGURIDAD

Instalada en el primer tanque al que llega el aire bombeado por el compresor. La válvula de seguridad protege el tanque y el resto del sistema de la presión excesiva. Permite el escape de aire cuando hay fallas en el gobernador del compresor y la presión del aire comprimido en el tanque supera los 150PSI. La imagen corresponde a la válvula graduable de referencia MASAN PARTS U05105

Válvula Básica E3 Ref. MASAN

PARTSU77863

Es la unidad de control del sistema de freno, proporciona al conductor una forma fácil y gradual de aplicar los frenos. Dependiendo del diseño va situada en el piso o en el torpedo del vehículo. Se acciona con el pie y permite la salida del aire comprimido para generar movimiento en los elementos mecánicos. Hay varios tipos: de pedal al piso o flotante y para sistemas sencillos y dobles.

Válvula E5 (Piragua)

Ref. MASAN PARTS U79950

Válvula Doble Tipo E6

Ref. MASANPARTS U86171

Se instala en línea entre el compresor y el depósito de suministro, su función básica es proporcionar aire seco y limpio al sistema de frenos, eliminando vapor de agua y partículas sólidas como carbón, agua y aceite en estado líquido.

VÁLVULAS CHEQUE O DE RETENCIÓN

VALVULAS DE FRENO (BOMBAS)

VALVULAS DE DESCARGUE RAPIDO

Ubicada en los tanques de servicio y seguridad, permite el libre flujo de aire en una sola dirección, Las hay sencillas y dobles según la aplicación. Referencia MASAN PARTS KN23000

Válvula de descargue rápido

QR1Ref. MASAN

PARTS U29844

La función de una válvula de escape rápido es dejar salir aire rápidamente desde el dispositivo controlado para evitar contra-fuerzas y permitir una nueva aplicación del freno.Comúnmente se instala cerca a las cámaras para disminuir el tiempo de soltado.

Válvula de descargue QRV

(F800)Ref. MASAN PARTSU21992 / U05000

VALVULAS DE CONTROL

Válvula de seguridad y parqueo PP1Ref. MASAN

PARTS U75175Son válvulas instaladas en el tablero o en la barra de cambio de velocidades. Tienen dos posiciones (abierto / cerrado), hay dos tipos; automáticas tipo PP, MV, y las manuales tipo TW.

Las automáticas son válvulas "push-pull" (empuja-hala) accionada por una perilla y sensibles a la presión por lo que automáticamente regresará a la posición de escape abierto y aplica el freno de estacionamiento cuando la presión de suministro baja ciertos valores. Su aplicación más popular es para controlar el freno de estacionamiento o de resorte.

Las manuales son válvulas accionadas por palanquillas con posición abierto y cerrado con una gama amplia de aplicaciones, desde el control del paso de aire del freno de resorte, apertura de puertas y de elementos mecánicos accionados por el sistema neumático.

Válvula de seguridad de palanca TW1 Ref.

MASAN PARTS U29635

Válvula control del Bajo.Tipo EATON Ref.

MASAN PARTS L4877 y

L4878

Válvula control del Bajo. Tipo EATON

FULLER Ref. MASAN PARTS AE909

VALVULAS DE RELEVO O RELAY

Válvula Relay R12 Ref. MASAN PARTS M03009 y

O65125

Se usan generalmente en los vehículos de chasis largo para una rápida respuesta de los frenos traseros y evitar la caída de presión entre la bomba y las cámaras, debido a que cuando reciben una señal de presión desde la bomba o válvula de frenos de servicio, gradúan, mantienen o dejan escapar la presión del aire desde las cámaras a las que están conectadas. Estas válvulas de relay se pueden conseguir en diseños de montaje remoto, así como, para depósito. Son de fácil mantenimiento.

Válvula Relay de emergencia Tipo

SEALCO Ref. MASAN PARTS

M10200

CAMARAS.

Las cámaras del freno convierten la energía del aire comprimido en fuerza mecánica y movimiento lineal, en el momento que el aire entra en la cámara empuja al diafragma y éste a su vez empuja al vástago que actúa en el eje de levas que opera el mecanismo fundamental del freno, forzando las zapatas contra el tambor del freno. Hay cámaras sencillas y dobles; La cámara doble proporciona una cámara de servicio y una cámara de resorte para el freno de estacionamiento o emergencia.

REGISTROS, GRADUACIONES O RACHET.

El rachet es el elemento de enlace entre el actuador mecánico (cámara) y el eje de levas del freno. Transforma y multiplica la fuerza generada por el vástago de la cámara en energía radial que aplica sobre el eje de levas.

Los modelos del rachet de ajuste manual están determinados con el número que representan el máximo de torque, por ejemplo, una unidad del tipo 20 está capacitada para un máximo de 20.000 libras/pulgadas de torque. Los tensores de ajuste manual se pueden conseguir en varias configuraciones de brazo, longitudes y tipos de lengüeta.

Los rachet de ajuste automático realizan la misma función que los tensores manuales, excepto que estos se ajustan automáticamente al desgaste en las zapatas.

INDICADORES DE LUZ DE PARADA (PERA STOP).

Switch testigo de freno Ref. MASAN

PARTS SL3

Los conductores que van detrás del vehículo deberán ser advertidos cuando se aplican los frenos. Esta señal se logra mediante un interruptor eléctrico accionado por la presión de aire que hace que se enciendan las luces de stop.

Los interruptores de luces de alto SL-3 y SL-4 son interruptores electro neumáticos sensitivos a la presión y están instalados en el sistema de aplicación de servicio. Esta válvula normalmente esta abierta, cerrando el circuito al aplicar el freno de servicio o estacionamiento.

Switch testigo de freno Ref. MASAN

PARTS SL4

INDICADORES DE BAJA PRESION

Los indicadores de baja presión son interruptores electro neumáticos operados a presión que están diseñados para proporcionar corriente ya sea al foco espía o a una alarma sonora, en el evento que la presión del aire en el sistema de los frenos de servicio sea inferior al mínimo seguro para una operación normal. Se recomienda usar indicadores de 70 PSI o más.

MEDIDORES DE PRESIÓN (MANOMETROS)

Todos vehículos con frenos de aire tienen un medidor de presión conectado al tanque de aire. Si el vehículo tiene frenos de aire con sistema dual, habrá un

medid

CAMARAS.or para cada mitad del sistema. (O un solo medidor con dos agujas.)

Ref. MASAN PARTS U812