GUÍA DE LABORATORIO

I. INTRODUCCIÓN.

Los sistemas de frenos poseen un elemento que es el disco de frenos, el cual sufre

variados esfuerzos en su funcionamiento y aporte en el frenado del vehículo, por lo que

debe de revisarse periódicamente para que no sufra anomalías al frenar un vehículo.

En la siguiente guía se presentaran los tipos de discos existentes, sus mantenciones y

técnicas de diagnósticos.

II. OBJETIVOS.

Que el alumno logre realizar sea capaz de identificar los tipos de discos de frenos

existentes, determinar su funcionamiento y diagnosticar su desgaste. De acuerdo a las

normas de seguridad y realizando la secuencia lógica de trabajo y la buena utilización

de las herramientas

I. DURACIÓN.

2 Horas académicas

II. REQUISITOS.

No existen pre-requisitos.

III. BIBLIOGRAFÍA:

Técnicas del automóvil “Chasis”, José Alonso, (Paraninfo).

Capitulo 6; paginas desde la 307 hasta la 315.

Sistemas de Transmisión y Frenado, José Alonso, (Paraninfo).

Capitulo 9; paginas desde la 202 hasta la 208.

Material topclass de intranet, Duoc Uc.

SFS2301-L02M

DISCOS DE FRENOS

CARRERA: 441803 TECNICO EN MECANICA AUTOMOTRIZ 441703 ING. DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA

ASIGNATURA: SFS 2301 SISTEMA DE FRENOS

SEMESTRE: II

PROFESOR: JULIO CABALLERIA

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IV. MARCO TEORICO

Los frenos de disco consisten en un par de pastillas montadas en un dispositivo que acciona

hidráulicamente, apretando las caras del disco de freno sujeto a la rueda. Los frenos de disco

aplican la potencia de frenado de forma constante y más controlada que los frenos de tambor y

son también más resistentes a la reducción de frenado. Los frenos de disco han ido

reemplazando a los frenos de tambor.

Los más utilizados son los frenos de pinza o mordaza que puede ser fija o flotante. En los de

pinza fija, tiene dos cilindros con sus pistones enfrentados y en algunos casos cuatro. En el de

pinza flotante solo hay un cilindro y un pistón.

En este último cuando se accione el pedal del freno, el líquido a presión proveniente de la

bomba desplaza el pistón y este aprieta la pastilla contra el disco.

La fuerza de reacción desplaza la pinza para que la pastilla opuesta entre en contacto con el

disco.

En el freno de pinza fija al frenar, los pistones situados a ambos lados del disco se desplazan

simultáneamente apretando las pastillas contra el mismo.

Tiene como ventajas las siguientes:

Respuesta bastante rápida.

Gran disipación del calor por permitir circulación de aire por lado y lado del disco e

interiormente entre los canales del mismo en caso de disco ventilado.

Espacio reducido para la gran potencia desarrollada.

Mantenimiento rápido y cómodo (cambio de pastillas).

El ajuste de las pastillas al disco es automático.

La acción de frenado es independiente del sentido de marcha del vehículo. Se produce

auto limpieza por acción centrífuga.

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Tiene como desventajas las siguientes:

No presenta efecto de energización por lo cual se requiere mayores fuerzas de apriete.

Debido a la proximidad de los pistones a las pastillas puede conducir el calor al líquido

y producir burbujas de vapor.

El freno de emergencia es más complejo que en freno de tambor. Debido a la menor

superficie de frenado se producen mayores temperaturas por fricción aumentando el

desgaste de pastillas.

La superficie de fricción es plana en este sistema actuando en forma axial.

En vehículos de gama media (peso, velocidad y costo medio) se encuentra freno de

disco en ruedas delanteras y freno de tambor en ruedas traseras. Y es el caso de la

gran mayoría de los vehículos en circulación.

En vehículos de gama alta (peso, velocidad y costos altos) se tiene generalmente freno

de disco en las cuatro ruedas como es el caso del Mercedes Benz.

HISTORIA FRENO DISCO.

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En los primeros vehículos de tracción animal el frenado se realizaba con un patín de madera

recubierto de cuero que se aplicaba contra la rueda metálica, en su parte externa suficiente

para velocidades inferiores a 25 K.P.H.

Al aparecer las bandas neumáticas de rodadura en las ruedas a finales del siglo XIX, las

velocidades alcanzaron los 100 K.P.H., la transmisión se efectuaba por cadena y la frenada se

realizaba mediante frenos acollarados de tambor que rozaban sobre las coronas de transmisión

su mando era por una palanca exterior y de varillaje. Al desaparecer la transmisión por cadena

1907, un pedal manda a los tambores solidarios a las ruedas traseras y una pieza roza sobre el

tambor colocado a la salida de la caja de velocidades. Las zapatas eran de fundición, con un

punto de articulación y mandadas por una leva.

En 1.909 nace la banda inventada por HERBERT FROOD compuesta por una capa de amianto

con hilo de latón entrecruzado impregnado de resina, es lo que se conoce hoy como Ferodo.

Teniendo ya el material Ferodo, el sistema es aún deficiente hasta 1.922, en que MALCON

LOUGHEAD, aplico la fuerza hidráulica al sistema de frenos empleando cilindros y tubos para

transmitir la presión de un líquido contra las zapatas de los frenos por primera vez en 1.924,

sólo hasta 1.945 casi la totalidad de los vehículos son equipados con este sistema.

Siendo cada vez mayores las velocidades de los vehículos surge un nuevo problema que es el

aumento de calor, se necesito dar como solución en 1.953 la incorporación de frenos de disco

en un vehículo Jaguar, durante las pruebas de las 24 horas de le Mans, 10 años después surge

el primer vehículo equipado con cuatro frenos de disco: El Renault 8, mientras en 1.955 el

primer vehículo en aplicar frenos de disco en Francia fue CITROEN en el tren delantero.

CARACTERÍSTICAS DE LOS FRENOS DE DISCO.

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Superficie de fricción plana

Respuesta bastante rápida

Mayor disipación de calor por permitir circulación de aire a través del conjunto de freno.

En poco espacio se puede obtener un freno de gran potencia.

Mantenimiento rápido y cómodo.

CARACTERISTICAS DE LOS FRENOS DE TAMBOR:

Superficie de fricción curva

Normalmente las temperaturas de trabajo son más bajas que las de disco.

Energización de las zapatas mejorando la eficiencia en el frenado.

Es corriente ver en vehículos de gama baja (livianos, de poca cilindrada y económicos)

frenos de tambor en las cuatro ruedas, caso R-4 Plus.

En gama media (peso, velocidad y costo medio) se encuentra freno de disco en ruedas

delanteras y freno de tambor en ruedas traseras y corresponde con la gran mayoría de

vehículos en circulación. Para alta gama (gran peso, velocidad y costo), se observa

freno de disco en las cuatro ruedas como Mercedes Benz.

Como puede notarse la aplicación de estos sistemas esta acorde a las necesidades de

cada vehículo.

VII. ACTIVIDADES A REALIZAR.

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7.1 Determinar los tipos de discos existentes.

7.2 Determinar si es necesario rectificar el disco.

7.3 Revisar el alabeo lateral del disco.

a. Equipos requeridos:

Elevador.

Gata hidráulica.

b. Numero de alumnos requeridos para la actividad

Dos alumnos se necesitan para realizar esta actividad.

c. Instrumentos requeridos:

Reloj comparador de carátula.

d. Herramientas requeridas:

Llave de impacto.

Destornilladores de paleta y cruz.

Juegos de dados (milímetros o pulgadas).

Juego de llaves punta – corona (milímetros o pulgadas).

e. Descripción y procedimientos:

Los discos de Frenos pueden presentar algunos síntomas ya vistos en el marco teórico

cuando este comience a fallar.

Actividad Nº 1 “Determinar los tipos de discos existentes”.

No se requiere de alguna herramienta especial, debido a que solo es una inspección

visual.

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Al determinar los distintos tipos de discos de frenos se deben realizar las siguientes

operaciones:

Levante el vehiculo y desmonte las ruedas delanteras.

Determinar visualmente el tipo de disco existente (ventilado o macizo).

Determinar si es flotante o fijo con la masa.(figura 1y 2)

Verificar que no presenten ralladuras, rebarbas u ondulaciones revisando la

superficie.

(Figura 1) (Figura 2)

Pauta de evaluación de la actividad 1

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Habilidades

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            Logrado No Logrado Descripción

S/ Herramientas     Selecciona la herramienta adecuada para el trabajo a realizar.

U/ Herramientas     Usa correctamente la herramientas

P/ Desarme     Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes

P/ Armado     Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes.

Determinación de la falla y/o actividad

           Primer intento

Segundo intento

Tercer intento

Descripción

Falla y/o Actividad             Determina una falla o realiza la actividad de forma satisfactoria

Descuento (si se aplica) Actitudes

            Logrado No Logrado Descripción

Orden     Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las actividades

Limpieza     Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad

Cuidado    Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos y materiales a los componentes, compañeros y a él mismo, los cuales son intrínsicos a la actividad.

Seguridad     Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar

Autocontrol           Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del tiempo para realizar las actividades

Actividad Nº 2 “Determinar si es necesario rectificar el disco”.

Para determinar si es necesario rectificar se deba considerar lo siguiente:

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La variación en el espesor se puede verificar midiendo el disco en cuatro o más puntos

de la circunferencia del disco, todas las mediciones deben ser efectuadas a una misma

distancia desde el borde del disco.

El disco con variaciones de más de 0,1mm puede ocasionar pulsaciones en el pedal

y/o vibración en el volante, o en extremo frontal al aplicar los frenos. Un disco que no

cumple con estas especificaciones debe ser rectificado según especificaciones, o bien

reemplazado.

Pauta de evaluación de la actividad 2

Habilidades

            Logrado No Logrado Descripción

GUÍA DE LABORATORIO

S/ Herramientas     Selecciona la herramienta adecuada para el trabajo a realizar.

U/ Herramientas     Usa correctamente la herramientas

P/ Desarme     Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes

P/ Armado     Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes.

Determinación de la falla y/o actividad

           Primer intento

Segundo intento

Tercer intento

Descripción

Falla y/o Actividad             Determina una falla o realiza la actividad de forma satisfactoria

Descuento (si se aplica) Actitudes

            Logrado No Logrado Descripción

Orden     Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las actividades

Limpieza     Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad

Cuidado    Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos y materiales a los componentes, compañeros y a él mismo, los cuales son intrínsicos a la actividad.

Seguridad     Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar

Autocontrol           Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del tiempo para realizar las actividades

Actividad Nº 3 “Revisión de alabeo lateral del disco”.

Instrumento requerido:

Reloj comparador de carátula.

.

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La revisión del alabeo lateral tiene los siguientes pasos:

Poner la palanca de cambios en posición NEUTRO.

Instalar el reloj comparador de carátula al caliper de freno, tal como se muestra en la

figura Nº 3.

(Figura Nº 3)

Ubique el comparador en forma perpendicular al disco y bajo una leve carga previa.

Gire el disco de freno y realice la medición. (Figura 4).

(Figura 4).

El alabeo lateral permitido máximo es de 0,1mm.

Si el alabeo excede el máximo permitido, asegúrese que no hay suciedad entre el

disco y la maza (flotante), y que las superficies de contacto están lisas y sin rebarbas

Desmonte el comparador de carátula.

Desmonte los pernos de rueda que asegura el disco.

Monte las ruedas.

Baje el vehiculo.

Pauta de evaluación de la actividad 3

Habilidades

            Logrado No Logrado Descripción

S/ Herramientas     Selecciona la herramienta adecuada para el trabajo a realizar.

U/ Herramientas     Usa correctamente la herramientas

Pernos fijadores cazoleta

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P/ Desarme     Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes

P/ Armado     Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes.

Determinación de la falla y/o actividad

           Primer intento

Segundo intento

Tercer intento

Descripción

Falla y/o Actividad             Determina una falla o realiza la actividad de forma satisfactoria

Descuento (si se aplica) Actitudes

            Logrado No Logrado Descripción

Orden     Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las actividades

Limpieza     Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad

Cuidado    Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos y materiales a los componentes, compañeros y a él mismo, los cuales son intrínsicos a la actividad.

Seguridad     Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar

Autocontrol           Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del tiempo para realizar las actividades

Preguntas de autoevaluacion

1. Cuales son las características principales de los frenos de discos?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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2. Cuales son las características principales de los frenos de tambor?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Describa, brevemente el proceso de verificación de las pastillas de freno.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Pauta de evaluación de la guía.

Rut                 Nota            

Alumno  

  Fecha  

Asignatura  SISTEMAS DE FRENOS Sigla  SFS2301 Sección  

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Nº Actividad  02M Nombre DISCOS DE FRENOS

Descripción  

60% Habilidades

           %

   Descripción

 

S/ Herramientas   10% Selecciona la herramienta adecuada para el trabajo a realizar.Usa correctamente las herramientas

U/Herramientas   20% Usa correctamente la herramientas

P/ Desarme   15% Utiliza un procedimiento adecuado y cuidadoso al desarmar componentes

P/ Armado   15% Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes.

40% Diagnostico e Información

Primer intento: 7 Segundo intento: 4Tercer

intento:1 Descripción

P/ Diagnostico   30% Realiza el diagnostico siguiendo un desarrollo desde lo mas simple a lo mas complejo

U/ Información           10%       Utiliza la información de la guía y manual del fabricante en el procedimiento de diagnostico y desarme

 N1:Actitudes : Descuento (si se aplica) en cada item - Máximo 30%

            - No Logrado

  

Descripción

  - Logrado  

Orden   0.5Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las actividades

Limpieza   0.5Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad

Cuidado   1.0 Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos a los componentes, compañeros y a sí mismo.

Seguridad   1.0 Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar

Autocontrol             0.5   Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del tiempo para realizar las actividades

Descuento

El alumno debe Repetir la experiencia   Pasar a la experiencia siguiente  

Firma Alumno            

Nota: N1 – N2.Habilidades y ActividadCalificación por ítem repetido en 2 actividades

Logra todas las actividades : 7,0  Logra 1 de 2 actividades : 3,0  Logra 0 de 2 actividades : 1,0  

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Descuento Actitudes:Calificación por ítem repetido en 2 actividades

Logra todas las actividades :  No logra en al menos una actividad.

: