PRINCIPIOS HIDRAHULICOS


PRINCIPIOS HIDRÁULICOS
En virtud de que la mayoría de los frenos son accionados hidráulicamente, es conveniente que repasemos brevemente los principios hidráulicos que los hacen funcionar.
Puesto que los líquidos no son compresibles, la presión sobre ellos los forzará a pasar, a través de un tubo, al interior de unas cámaras o cilindros, donde harán que unos pistones entrenen movimiento dentro de un cilindro a presión de 100 libras por pulgada cuadrada (7,032 Kg/cm2).
El líquido es obligado a correr a través de tubos o conductos hacia otros tres cilindros. La fuerza que el cilindro aplica a los pistones de los tres cilindros es proporcional al tamaño de los pistones. Cuando el pistón posee un área de 1 pulgada cuadrada habrá una fuerza de 100 libras sobre el mismo, o sea, 100 libraspor pulgada cuadrada (7,032 Kg/cm2).
Si el pistón tiene un área de 0,5 pulgadas cuadradas, la fuerza sobre el mismo será de 50 libras (100 x 0,5), o sea, 3,516 Kg/cm2. Si el pistón tiene un área de 2 pulgadas cuadradas, la fuerza sobre el mismo será de 200 libras (100 X 2 pulgadas cuadradas), es decir, 14, 06 Kg/cm2.
DEFINICIÓN
El sistema de frenos es básicamente un amplificador de la fuerzaque el conductor aplica sobre el pedal, transmitiéndola 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, vacío en un lado y presión atmosférica al otro; al accionar el frenocolabora con el esfuerzo del conductor. Entre mayor sea el diámetro mayor será la amplificación. Como tercera ayuda está el sistema hidráulico comprendido entre el cilindro maestro (Bomba) y los cilindros receptores (De rueda), a mayor diferencia entre las áreas de los pistones del cilindro maestro y de los pistones del cilindro de rueda, mayor amplificación se obtendrá.
Entre más grande sea eldiámetro de los cilindros en las ruedas y más pequeño el de la bomba, la amplificación de la fuerza de frenado es mayor. Al llegar al final del sistema encontramos que las zapatas son otro amplificador que actúan como una palanca mecánica 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 pistón). El elemento que seencuentra 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 diámetro de campana mayor potencia. En el freno de disco, el elemento que gira es el rotor (Disco) y contra el se apoyarán las pastillas para inmovilizarlo.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA
Los frenos hidráulicos utilizan la presión de un líquido (presiónhidráulica) para forzar las zapatas de freno hacia fuera, contra las tamboras. La Fig. 1 presenta esquemáticamente un sistema típico de frenos hidráulicos. El sistema consta esencialmente de dos componentes: el pedal del freno con un cilindro maestro y el mecanismo de freno de ruedas, junto con los tubos o conductos correspondientes y las piezas de sujeción.
Al funcionar, el movimiento del pedaldel freno fuerza a un pistón para que se mueva en el cilindro maestro. Esto aplica presión a un líquido delante del pistón. Obligándolo a pasar – bajo presión – a través de los conductos de freno hacia los cilindros de ruedas (Fig. 2). Cada cilindro de rueda tiene dos pistones, como se aprecia. Cada pistón está acoplado a una de las zapatas de freno mediante un pasador accionador. Por tanto, cuandoel líquido es forzado al interior de los cilindros de ruedas, los pistones resultan empujados hacia fuera. Este movimiento fuerza las zapatas también hacia fuera, poniéndolas en contacto con la tambora (Fig. 3).

CILINDRO MAESTRO
Las Fig. 4 y 5 muestran aspectos y secciones de un cilindro maestro desarmado. El pistón del cilindro maestro desarmado. El pistón del cilindro maestro está...