diseño-de-frenos.docx

7/21/2019 Diseo-de-Frenos.docx

1/12

CURSO:DISEO Y ADAPTACIN DE ELEMENTOS DE MQUINASTEMA:DISEO DE FRENOS

10

INTRODUCCIN

Se llama freno a todo d!"o!t#o $a"a% de mod&$ar el e!tado de

mo#mento de 'n !!tema me$(n$o medante fr$$)n* "'dendo n$l'!o

detenerlo $om"letamente* a+!or+endo la ener,-a $n.t$a de !'!

$om"onente! / tran!form(ndola en ener,-a t.rm$a0 El freno e!t( re#e!tdo

$on 'n materal re!!tente al $alor 1'e no !e de!,a!ta $on fa$ldad* no !e

al!a / no !e #'el#e re!+alad%o0

Lo! freno! !on !!tema! me$(n$o! 1'e medante ro%amento "ermten

re,'lar la #elo$dad de mo#mento de (r+ole! / otro! elemento!* +en

d!mn'/.ndola o +en manten.ndola0

S'! "rn$"o! de $(l$'lo !on !eme2ante! a lo! de lo! em+ra,'e!* ! +en !'!

$ara$ter-!t$a! $on!tr'$t#a! / al,'no! de lo! "rn$"o! de $(l$'lo 3an

3e$3o $on#enente tratarlo! en tema a"arte0 Se "'ede de$r 1'e 'n

em+ra,'e $one$ta do! elemento! en mo#mento mentra! 1'e 'n freno

$one$ta 'na "arte m)#l $on otra &2a0

El tra+a2o de fr$$)n 1'e ,eneran "or la a"l$a$)n de 'na f'er%a* "rod'$e

#ara$)n de la ener,-a del (r+ol / !e man&e!ta "or 'n a'mento en la

tem"erat'ra del freno 1'e e! "re$!o elmnar de forma r("da "ara m"edr

!o+re$alentamento! 1'e "'eden lle,ar a n'tl%ar el freno0

FACULTAD DE IN4ENIERIA A4RICOLA 5 FIA


2/12


10

DISEO DE FRENOS

FUNCIONAMIENTO DE LOS FRENOS

Lo! freno! detenen el a'tom)#l al "re!onar 'n materal de alta fr$$)n

6"a!tlla! o +alata!7 $ontra lo! d!$o! o lo! tam+ore! de 3erro atornllado! a

la r'eda* / 1'e ,ran $on ella0 E!ta fr$$)n red'$e la #elo$dad del

a'tom)#l 3a!ta detenerlo0

COMPONENTES BSICOS

Pedal de freno Refor%ador de "oten$a 6+o!ter 8 !er#o freno7

Clndro mae!tro L-nea! /8o t'+er-a! de freno! 9(l#'la de $om+na$)n S!tema de freno de d!$o S!tema de freno de tam+or L'% de ad#erten$a de freno 6Conm'tador de l'% !to"7 Freno de e!ta$onamento

CLASIFICACIN DE LOS FRENOS


Q'2ada!


3/12


10

TIPOS DE FRENOS

1. FRENO DE TAMBOR:

E!to! d!"o!t#o! e!t(n $on!tt'do! "or 'na %a"ata 1'e o+l,a a entrar en

$onta$to $on 'n $lndro !oldaro al e2e $'/a #elo$dad !e "retende

$ontrolar* la %a"ata !e $on!tr'/e de forma tal 1'e !' !'"er&$e :tl*

re$'+erta de 'n materal de fr$$)n* $al%a "erfe$tamente !o+re el tam+or0

Una #e% m(!* al for%ar!e el $onta$to entre %a"ata / tam+or* la! f'er%a! de

fr$$)n ,enerada! "or el de!l%amento entre am+a! !'"er&$e! "rod'$en el

"ar de frenado0

Zapatas:Son +lo1'e! de madera o metal 1'e "re!ona $ontra la llanta de

'na r'eda medante 'n !!tema de "alan$a!* e;!ten do! t"o! 1'e !on'do

Q'2ada! en

A;al

Dentada!

De '?a!

Fl'do! !e$o!

Radal

Me$(n$o

Ne'm(t$o e3dr('l$o

El.$tr$o

A'tom(t$o

C)n$a

METODO DEACOPLAMIENT

De rodllo!

De re!orte

Part-$'la!

@!t.re!!

Corrente!

@dr('l$o!


4/12


10

!'"er&$e nterna del tam+or0 Ya no !e 'tl%an en el tren delantero de lo!

$o$3e! moderno!* 1'e e! el 1'e !o"orta el ma/or e!f'er%o en la frenada*

"or1'e "re!entan de!#enta2a! a la 3ora de d!"ar el $alor* / "or1'e al !er

m(! "e!ado! 1'e lo! freno! de d!$o "'eden "rod'$r efe$to! ne,at#o! en

la dre$$)n del #e3-$'lo0 S- !e 'tl%an $on fre$'en$a en el e2e "o!teror de

m'$3o! #e3-$'lo!* $om+nado! $on d!$o! delantero!0

a. Partes Del Fren De Ta!"r: Tam+or del freno a"ata Re!orte! de retorno de la! %a"ata! Plato de an$la2e Ca+le de a2'!te P!t)n 3dr('l$o

Clndro de r'eda#. FRENO DE DISCOS

Se $om"onen de 'n d!$o montado !o+re el $'+o de la r'eda* / 'na

morda%a $olo$ada en la "arte e;terna $on "a!tlla! de fr$$)n en !' nteror*

de forma 1'e* al a"l$ar lo! freno!* la! "a!tlla! "re!onan am+a! $ara! del

d!$o a $a'!a de la "re!)n e2er$da "or 'na !ere de "!tone! de!l%ante!

!t'ado! en el nteror de la morda%a0 La morda%a "'ede !er &2a / $on do!

"!tone!* 'no "or $ada $ara del d!$o0 Pero tam+.n e;!ten morda%a!

m)#le!* 1'e "'eden !er o!$lante!* >otante! o de!l%ante!* a'n1'e en lo!

tre! $a!o! f'n$onan de la m!ma manera< la morda%a !e m'e#e o "#ota de

forma 1'e la a$$)n de lo! "!tone!* $olo$ado! !)lo a 'n lado* de!"la%a

tanto la morda%a $omo la "a!tlla0 Son m(! l,ero! 1'e lo! freno! de tam+or

/ d!"an me2or el $alor* "'e! lo! d!$o! "'eden !er #entlado!* +en

formado! "or do! d!$o! 'ndo! entre !- de2ando en !' nteror ta+1'e! de

refr,era$)n* +en $on taladro! tran!#er!ale! o n$l'!o am+a! $o!a!0

La ma,en m'e!tra 'n freno de d!$o el $'al f'n$ona a +a!e de fr$$)n "orlo 1'e !' fa+r$a$)n de+e !er de alta $aldad / lo! materale! de+en tener

determnada! $ara$ter-!t$a! lo 1'e m(! adelante !e anal%ara

Este sistema de frenado tiene las siguientes ventajas:

No !e $r!tal%an* /a 1'e !e enfr-an r("damente0 C'ando el rotor !e $alenta / !e dlata* !e 3a$e m(! ,r'e!o*

a'mentando la "re!)n $ontra la! "a!tlla!0 Tene 'n me2or frenado en $ond$one! ad#er!a!* $'ando el rotor

de!e$3a a,'a / el "ol#o "or a$$)n $entr-f',a0



5/12


10

Por otra "arte* la! de!#enta2a! de lo! freno! de d!$o* $om"arado! $on lo!

de tam+or* !on 1'e no tenen la llamada a$$)n de !er#o o de a'mento de

"oten$a* / !'! "a!tlla! !on m(! "e1'e?a! 1'e la! %a"ata! de lo! freno! de

tam+or* / !e ,a!tan m(! "ronto0

a. Frens $e $%s& &erra$:

El d!$o !e alo2a !e alo2a en 'n $(rter !oldaro a la r'eda0 El a"rete !e

efe$t:a !o+re #aro! !e$tore! re,'larmente re"artdo! !o+re la "erfera* el

frenado !e o+tene "or la !e"ara$)n de do! d!$o!* $ada 'no de lo! $'ale!

!e a"l$a $ontra la $ara nterna $orre!"ondente del $(rter ,ratoro0

". Fren $e $%s& e'ter%r:

El d!$o e! !oldaro del (r+ol o de la r'eda0 El a"rete !e efe$t:a medante

'n !e$tor lmtado / rodeado "or 'no! e!tr+o!* en el nteror de lo! $'ale!

!e de!"la%an 'no! to"e! de fr$$)n0

El frenado con discos se puede realizar mediante:

Discos:In$almente f'eron de a$ero* a3ora !'elen !er de f'nd$)n0 Pastillas: S'elen !er de alea$one! de $o+re* e!to! elemento! de

frenado !e $olo$an en la r'eda dre$tamente o en el $'er"o del e2e0

Las ventajas e inconvenientes, frente al frenado con zapatas de este tipo de

frenado son:

Ventajas

Frenado "o$o r'do!o0 Menore! ,a!to! de $on!er#a$)n0 Ma/or "erodo de #da0 La ma/or "arte del $alor de!"renddo d'rante el frenado la a+!or+en

lo! d!$o!* a lo! $'ale! !e le! "ro#ene de 'n !!tema de #entla$)n0 Materale! "rote,do! de a,ente! e;terno!0 Se $om"ortan +en 3a!ta lo! B m83 a "artr de e!ta #elo$dad el

de!,a!te a'menta $on!dera+lemente0

Inconvenientes

Menor a"ro#e$3amento de la ad3eren$a0 Para !ol'$onar e!te

"ro+lema !e !'elen 'tl%ar !!tema! m;to! de %a"ata! / d!$o! 2'nto

$on !!tema! de ant"atna2e0

Ma/or d!tan$a de "arada0



6/12


10

No tenen la llamada a$$)n de !er#o o de a'mento de "oten$a* / !'!

"a!tlla! !on m(! "e1'e?a! 1'e la! %a"ata! de lo! freno! de tam+or*

/ !e ,a!tan m(! "ronto0(. FRENO DE CINTA:

Po!+lemente el d!"o!t#o de freno m(! !en$llo de $on$e+r e! el llamado

freno de $nta o freno de +anda* el $'al $on!!te f'ndamentalmente de 'na

$nta >e;+le* e!ta$onara* 1'e !e ten!a alrededor de 'n $lndro !oldaro al

e2e $'/a #elo$dad !e "retende mod&$ar* la fr$$)n e;!tente entre la $nta

/ el tam+or e! re!"on!a+le de la a$$)n del frenado0

Se '!a en la! m(1'na! de #a"or* en lo! #e3-$'lo! a motor / en al,'no!

t"o! de +$$leta!* "ero !o+re todo en a"arato! ele#adore!0

). FRENOS *IDRAULICOS:

El !!tema de freno! 3dr('l$o! '!ado en el a'tom)#l e! 'n !!tema de

m:lt"le !e!)n de "!tone!0 Ya 1'e e!te !!tema "ermte 1'e !e tran!mtan

f'er%a! 3a$a do! o m(! "!tone! en la manera nd$ada en la &,'ra0

El !!tema de frenado 3dr('l$o de!de el $lndro mae!tro 3a!ta lo! $lndro!

de la! llanta! en la ma/or-a de lo! a'tom)#le! o"era de manera !mlar al

!!tema l'!trado en la &,'ra0

C'ando el "edal del freno e! a$$onado* la "re!)n del "edal de freno m'e#e

el "!t)n dentro del $lndro mae!tro* for%ando el >'do del freno de!de el

$lndro mae!tro "or medo del t'+o / la man,'era >e;+le del $lndro de la!

llanta!0 El $lndro de la! llanta! $ontene do! "!tone! $olo$ado! de forma

o"'e!ta / de!$one$tado!* $ada 'no de ello! !o!tene la %a"ata de frenado

a2'!tada dentro del tam+or0 Cada 'no de lo! "!tone! "re!ona la %a"ata

$ontra la "ared del tam+or "ro#o$ando el frenado de la rota$)n de la llanta0

C'ando la "re!)n en el "edal e! l+erada* el re!orte en la %a"ata de frenado

re,re!a lo! "!tone! en lo! $lndro! de la! llanta! a !' "o!$)n l+erada0

E!ta a$$)n f'er%a el de!"la%amento del l-1'do de freno! de #'elta "or

medo de la man,'era al $lndro mae!tro0

La f'er%a a"l$ada en el "edal de frenado "rod'$e 'na f'er%a "ro"or$onal

en $ada 'no de lo! "!tone! de !alda lo! $'ale! a"l$an la f'er%a !o+re la!

%a"ata! fr$$onante! $ontra el ,ro de la llanta retardando la rota$)n0

+. FRENOS MOTORES:a. Ele&tr$%n,!%&s:



7/12


10

Cuyo fundamento es hacer que el motor traaje como generador! "#lo se

aplican a ejes motores! Estos a su vez pueden ser:

$eost%ticos:Se a"l$an en lo$omotora! el.$tr$a!0 Se +a!a en 1'e la

ner$a del motor* 'na #e% de!$one$tado de la red* 3a$e 1'e .!te !,a,rando* "a!ando a f'n$onar $omo ,enerador / de e!te modo la ener,-a

me$(n$a a$'m'lada !e #a d!"ando en 'na! re!!ten$a! en forma de

ener,-a el.$tr$a* $reando a !' #e% la! $orrente! $r$'lante! "or lo!

de#anado! 'n "ar $ontraro al de ,ro* 1'e 3a$e 1'e d!mn'/a la

#elo$dad del motor 3a!ta #alore! en 1'e lo! freno! de fr$$)n "'edan

a$t'ar / detener la m(1'na0 &e recuperaci#n:Se +a!a en $on!e,'r tran!formar la ener,-a $n.t$a

del tren en ener,-a el.$tr$a reen#(ndola a la red0 Se !'ele a"l$ar en el$a!o de trene! de $er$an-a! / $on ,rande! "endente!0

Por 'ltmo e;!te 'na :ltma $la!&$a$)n de freno! 1'e no 'tl%an

ad3eren$a "ara lo,rar el frenado /a !ea total o "ar$al /a 1'e !'elen

'tl%ar otro! medo! dferente! a lo! ante! men$onado!0

'at(n electromagn)tico frotante:De+do a !' ,ran de!,a!te !)lo !e

'tl%a $omo freno de 'r,en$a0 *renos de *oucault: Ga!ado en $rear $orrente! "ar(!ta! 1'e a !' #e%

$rean e!f'er%o! de frenado0 *renos aerodin%micos:En 'n a#)n en #'elo* d!mn'/en r("damente

la #elo$dad "or 'n f'erte a'mento de la re!!ten$a al a#an$e*

d!"'e!to! en la! ala! o a lo lar,o del f'!ela2e* e!t(n $on!tt'do! "or

elemento! m)#le!* 1'e !e "'eden le#antar en el a'mento de!eado*

!e 'tl%an !o+re todo d'rante lo! "$ado! / en $erta! a$ro+a$a!0 *renos neum%ticos: S' f'n$onamento !e +a!a en 1'e el e!f'er%o de

frenado a"l$ado "or la! %a"ata! o d!$o! "ro#ene ndre$tamente del

3e$3o de mo#er el "!t)n de 'n $lndro0 S' e!1'ema e! el !,'enteo2a o $on e;$e!o de 2'e,o0



10/12


10

BIBLIO


11/12


10



12/12


10

3tt"

diseño-de-frenos.docx

Documents