generación y regulación de la presión

Generación y regulación de la presión

En este grupo se encuentran los elementos encargados de tratar y preparar el aire para su utilización en el circuito. El compresor emplea el aceite del motor para su lubricación.

Compresor. Es el elemento encargado de generar presión en el circuito neumático.

Es movido por el funcionamiento del motor de modo continuo mediante correas trapezoidales, ruedas dentadas. Los valores de presión que se emplean oscilan entre 6 y 20 bar, y para circuitos de baja presión de 6 a 8 bar, que son los utilizados por ejemplo, en remolques, y de 14 a 20 bar para los circuitos de alta presión de los camiones.

El compresor trabaja en dos tiempos, admisión y compresión. En la fase de admisión, la válvula de admisión se abre dejando pasar el aire al cilindro. En la fase de escape, el aire se comprime por el empuje del émbolo y deja salir el aire a presión por la válvula de escape. El aire comprimido pasa a las canalizaciones y al circuito.

Fig. 3 Compresor de aire esquema de funcionamiento.

Fuente: Sistemas de transmisión y frenado, (Sistema de frenos en vehículos industriales y agrícolas).

Regulador de presión.

El regulador de presión realiza una función similar a la del presóstato del compresor del taller. Este mantiene la presión dentro de los niveles que el circuito neumático necesita para trabajar; por ejemplo, puede regular entre una presión máxima de 12 bar y una presión mínima de 10 bar.

El regulador de presión se desconecta cuando se alcanza la presión máxima, en el caso del ejemplo 12 bar, permitiendo que el compresor trabaje en vacío y descargando el aire al exterior. Tras cierto consumo de aire por los distintos dispositivos, y cuando la presión baja hasta una presión mínima, en el caso del ejemplo, de 10 bar, el regulador se conecta de nuevo y conduce el aire comprimido, que el compresor manda, hasta el depósito acumulador.

Fig. 4 Esquema de funcionamiento del regulador de presión.


Deshidratador o secador.

Este elemento se encarga de secar el aire y limpiarlo de partículas. El secador dispone de un compartimiento para el producto secante (higroscópico), conducciones de paso del aire, una válvula de descarga y una regulación para la regeneración del producto secante.

El secador obliga a pasar el aire por el compartimiento del producto secante.

Este absorbe y condensa la humedad del aire. La capacidad de absorción del producto está limitada, lo que obliga a regenerar el producto secante (higroscópico) cada cierto tiempo, con el fin de no saturar el producto.

El proceso de limpieza del producto se realiza en un proceso inverso, el aire seco del depósito (calderín) se descomprime a presión atmosférica con la válvula de estrangulamiento y regeneración. El aire circula a contracorriente por el producto secante y extrae la humedad expulsándolo al exterior por la válvula de descarga.

Fig. 5. Esquema de funcionamiento del regulador de presión.


Acumulación y aseguramiento de la presión

Este grupo consta principalmente de los calderines, que acumulan el aire a presión del circuito, y la válvula de seguridad de cuatro circuitos, que garantiza la presión de aire en los distintos circuitos del camión.

Calderines o Depósitos de Aire

Acumulan el aire a presión para su empleo en el circuito neumático.

Se fabrican con chapa soldada y su misión es acumular aire a presión en una cantidad suficiente para que los circuitos funcionen durante el tiempo de detención del vehículo en caso de fallo del compresor, del regulador o del secador. Los calderines pueden disponer de una válvula de seguridad, tarada por encima de la presión máxima del circuito y un purgador para eliminar el agua condensada.

Fig. 6. Calderin o depósito de aire.


Válvula protectora de cuatro circuitos.

Canaliza el aire a los distintos circuitos de freno. Consiste en una válvula de seguridad que comunica el regulador y el secador con los calderines y con los restantes circuitos neumáticos.

Fig. 6. Válvula protectora de cuatro circuitos.


La válvula de cuatro circuitos asegura la presión en los siguientes circuitos:

• En el freno de servicio; primer y segundo circuito.

• En el freno de estacionamiento y remolque; tercer circuito.

• En la alimentación de accesorios; cuarto circuito.

Para cualquier instalación se prohíbe tomar aire de los circuitos de freno.

Fig. 7. Montaje de la válvula de cuatro circuitos en el vehículo.


Dispositivos de accionamiento y acoplamiento

Los elementos de los dispositivos de accionamiento son todos los que el conductor acciona para conseguir frenar.

Pedal y válvula de accionamiento del freno de servicio.

Canalizan el aire a presión hasta los émbolos de frenado. Suelen ser de doble circuito con regulación para el eje delantero.

La válvula de accionamiento se desplaza por la fuerza que el conductor realiza en el pedal de freno; esta se aplica en las dos válvulas de regulación de que dispone, una detrás de otra. Cada válvula recibe la presión del circuito de alimentación y actúan sobre un circuito, eje delantero (salida 22) y eje trasero (salida 21).

Fig. 8. Válvula de accionamiento del freno de servicio seccionada.


Cilindros de freno.

Se utilizan dos tipos: en el más sencillo, los cilindros disponen de una única cámara con membrana. Este se emplea en frenos de servicio exclusivamente.

El funcionamiento es similar al de un cilindro de simple efecto, cuando la presión entra en la cámara, empuja a la membrana y transforma la presión neumática en fuerza de accionamiento.

El cilindro combinado dispone de una cámara con membrana para el freno de servicio, y un cilindro de pistón con muelle para el freno de estacionamiento, dispuestos uno detrás del otro. El cilindro se puede accionar de modo independiente o simultáneamente, en este último caso, las fuerzas de accionamiento de los dos dispositivos se suman.

Sin presión en ninguna de las dos cámaras, el muelle empuja al cilindro y los vástagos se desplazan y empujan el freno de las ruedas: el vehículo permanece frenado. Para liberar los frenos, es necesario disponer de presión en la cámara del cilindro de resorte. Una vez liberado, el freno de servicio funciona con la presión que se comanda sobre la cámara del cilindro de membrana (freno de servicio).

Fig. 9. Cilindro de freno de dos cámaras.


Fig. 10. Sección del cilindro de freno de dos cámaras (combinado).


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