Sistema Frenos
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El documento describe los diferentes sistemas de frenado de un vehículo, incluyendo el freno de servicio, freno de estacionamiento y freno de emergencia, así como sus componentes y funcionamiento. Se explican los sistemas de frenos mecánicos, hidráulicos, neumáticos y eléctricos, además del sistema ABS que mejora la eficacia del frenado. Se destaca la importancia de un adecuado sistema de frenado para garantizar la seguridad y control del vehículo en diversas condiciones.
Sistema Frenos
- 1. William Sebastian Marin Moreno
- 2. Conjunto de órganos que intervienen en el frenado y que tienen por función disminuir o anular progresivamente la velocidad de un vehículo, estabilizar esta velocidad o mantener el vehículo inmóvil si se encuentra detenido.
- 3. Todo dispositivo de frenado funciona por la aplicación de un esfuerzo ejercido a expensas de una fuente de energía. El dispositivo de frenado se compone de un mando, de una transmisión y del freno propiamente dicho.
- 4. El frenado de servicio: debe permitir el control del movimiento del vehículo y pararlo de manera segura, rápida y eficaz, cualesquiera que sean las condiciones de velocidad de carga y ascendente o descendente sobre la pendiente en que el vehículo se encuentra. Frenado de estacionamiento: debe permitir mantener un vehículo inmóvil sobre una pendiente ascendente o descendente, incluso en ausencia del conductor. Frenado de emergencia o socorro: debe parar el vehículo en todo momento dentro del límite de una distancia razonable, y principalmente en el caso de fallo del dispositivo de servicio.
- 5. Frenos Mecánicos. Frenos Hidráulicos. Frenos Neumáticos. Frenos Eléctricos.
- 6. En el sistema de freno mecánico, la fuerza aplicada al pedal se transmite a los patines de freno de las diversas ruedas, por medio de varillas o cables (piolas), logrando de esta forma abrirlas y, mediante las balatas de éstas, trabar los tambores de las ruedas.
- 7. Antiguamente, el sistema de frenos mecánicos era el más utilizado, pero debido a que los vehículos actuales desarrollan velocidades mayores y principalmente la dificultad de mantener una presión pareja de frenado en las ruedas, fue necesario reemplazarlos por frenos hidráulicos o frenos neumáticos.
- 8. En el sistema de freno hidráulico, el desplazamiento de los patines de freno, para apoyarse contra los tambores, se obtiene mediante la presión transmitida por una columna de líquido. Al accionar el pedal de freno actúa la bomba de freno que envía líquido a presión por las cañerías de freno, hasta los cilindros de las ruedas; los pistones de cada cilindro son desplazados hacia fuera, presionando a los patines y balatas de frenado contra la superficie de trabajo del tambor de freno.
- 9. Al soltar el pedal de baja la presión del líquido; los resortes de retracción de los patines retirándose estas del tambor haciéndola volver a su posición inicial, regresando el líquido del cilindro hacia la bomba. Con el objeto de reforzar la fuerza de frenado, los automóviles y vehículos más pesados traen incorporado al sistema de freno hidráulico un dispositivo de ayuda accionado por vacío que se le conoce como servofrenos.
- 10. En los dispositivos de frenado con transmisión neumática, la energía auxiliar, constituida por el aire comprimido, substituye a la energía muscular del conductor; en un dispositivo tal, la acción directa del conductor sobre los frenos no existe.
- 11. Los elementos constitutivos del sistema de freno neumático son: 1. Compresor. 2. Filtro de aire. 3. Filtro y regulador del aire. 4. Estanque acumulador. 5. Válvula accionada por pedal. 6. Pulmones. 7. Válvulas de purga. 8. Conector de alimentación al carro.
- 12. El freno de transmisión eléctrica no difiere del freno de tambor descrito más que por el método empleado para la aplicación de los patines contra el tambor y para dosificar esta aplicación. El mando del dispositivo lo realiza por un controlador destinado a dosificar la intensidad de la corriente que circula en las bobinas del electroimán
- 13. El ABS funciona en conjunto con el sistema de frenado tradicional. Consiste en una bomba que se incorpora a los circuitos del líquido de freno y en unos detectores que controlan las revoluciones de las ruedas. Si en una frenada brusca una o varias ruedas reducen repentinamente sus revoluciones, el ABS lo detecta e interpreta que las ruedas están a punto de quedar bloqueadas sin que el vehículo se haya detenido.
- 14. El sistema ABS permite mantener durante la frenada el coeficiente de rozamiento estático, ya que evita que se produzca deslizamiento sobre la calzada. Teniendo en cuenta que el coeficiente de rozamiento estático es mayor que el coeficiente de rozamiento dinámico, la distancia de frenado siempre se reduce con un sistema ABS.