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SISTEMA DE FRENOS
Es un mecanismo de absorción de energía que convierte el movimiento del vehículo en
calor mientras detiene las ruedas. Se considera el mecanismo más importante del vehículo
porque la seguridad y la vida de quienes viajan en el vehículo dependen de el.
Conforme se continúa absorbiendo energía, la temperatura del tambor o del rotor ayuda a
disipar el calor y a mantenerla elevación de la temperatura bajo control.
El sistema de frenos fundamenta su funcionamiento en dos principios básicos de la física:
• La Ley de Pascal
• La Fricción
LEY DE PASCAL:
Establece que cuando se aplica presión a un líquido confinado en in recipiente cerrado la
fuerza se transmite igual y sin disminución en todas direcciones.
Se expresa matemáticamente de la siguienteforma:
F= P x A donde:
F: fuerza (lb) ó (N)
P: presión (lb/pulg2
) ó (kg/cm2
)
A: área (pulg2
)ó (cm2
)
Durante una aplicación típica de frenos solo se desplaza aproximadamente 5 ml de fluido
de frenos desde el cilindro maestro hasta el interior del sistema hidráulico para que ocurra
la acumulación de presión.
Fig. #1: Ley de PascalFRICCIÓN:
La ley de conservación de la energíaestablece que “la energía no se crea ni se destruye,
sólo se transforma”. La energía cinética y la calorífica son dos tipos de energía, la primera
es aquella energía que tienen los cuerpos al estar en movimiento y la segunda es la energía
que absorben o liberan los cuerpos en forma de calor.
Cuando un vehículo se encuentra en movimiento tiene una cierta energía cinética y si
queremosdetenerlo tenemos que transformar esa energía en otro tipo de energía que no
involucre el movimiento del vehículo, tal cómo como la energía calórica.
Lo anterior se logra mediante la fricción, que es la fuerza que se opone al movimiento
entre dos objetos que se encuentran en contacto. La fricción de un material se determina
por su coeficiente de fricción, designado por la letra griega µ (miu),donde µ = 0 significa
que no hay fricción entre las superficies en contacto y µ = 1 significa que hay una fricción
máxima entre las superficies de contacto. La codificación en cuanto a los coeficientes de
fricción ha sido establecida por la SAE (Society of Automotive Engineers), según lo
muestra la siguiente tabla:
µ
Código C 0.00-0.15
Código D 0.15-0.25
Código E 0.25-0.35
CódigoF 0.35-0.45
Código G 0.45-0.55
Código H 0.55 y mayor
Código Z Sin calificación
La fricción es directamente proporcional al peso, esto significa que conforme el cuerpo
aumenta en peso también aumenta la fricción al ponerse en contacto con otro cuerpo. La
fricción depende del material de fricción, temperatura y acabado de la superficie del tambor
o rotor.
Tabla#1: Clasificación de losCoeficientes de FricciónCOMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENOS:
Los podemos clasificar en seis categorías según su función:
a) Sistema de Aplicación: comienza con la acción de frenado al oprimir el
pedal del freno o aplicando el freno de estacionamiento. Este sistema involucra la
palanca de freno de estacionamiento y todo lo que active la fuerza de frenado. Se
considera la parte mecánica delproceso de frenado.
b) Sistema de refuerzo: es utilizado en la mayoría de los vehículos para
aumentar la potencia de frenado. Su principal función es reducir el esfuerzo del
conductor al aplicar la fuerza necesaria para detener el vehículo.
En los frenos de disco se requiere aplicar una fuerza más grande pues estos carecen
de auto multiplicación de fuerza. En los frenos de tambor, con unpequeño
incremento en el esfuerzo del pedal se da como resultado que se ejerza mucho
mayo poder de frenado. Esta es la razón principal por la cual los vehículos
equipados con frenos de disco cuentan con la ayuda de freno de potencia.
El reforzador de potencia utiliza el vacío que está disponible en los motores de
combustión interna gasolina, cuando estos están funcionando. En el caso...