FRENOS HIDRA 1 DE 2

8/20/2019 FRENOS HIDRA 1 DE 2

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APUNTE BÁSICO DE FRENOSHIDRÁULICOSPARTE 1 de 2.

Revisión 30-03-12.D!en"e# In$. LUIS CORT%S

N" Para interpretar bien este apunte, se

necesita haber asistido a las clases teóricasy talleres al respecto, de esta forma elapunte activa e internaliza losconocimientos.

En los frenos hidráulicos la fuerza ejercidaen el pedal de frenos se transere moduladaal uido de frenos a través del cilindromaestro y a través de tuberas y e!ibles elli"uido presurizado la diri#e a los cilindrosde frenos y calipers de donde saleamplicada$ resultando en el par de frenado"ue detiene al vehculo con peso bruto demenos de %&%' (#. )ajo las si#uientesrazones de desaceleración comunes para

vehculos menores*

+e#n -/01 2+1*3ómoda % m4s5, "ue detiene a un vehculo a66 (m4h en &7 m, en menos de 8 se#.+obre %,9 m4s5, los objetos sueltos dentrodel vehculo salen volando. : las má!imas varan entre 9 y 7' m4s5.

3asi todos los vehculos pueden detenerseen una distancia mucha mas corta "ue la"ue e!i#e la ley, por ejemplo* %% m, ó encasi la mitad de la distancia "ue e!i#e lanorma.

3omponentes*

• Pedal• )omba de frenos• ;)ooster<• ="uido de frenos• 3a>eras y ?le!ibles• @iscos• Aambores• Bálvulas• 3aliper• 3ilindro de rueda• Pastillas de frenos• )alatas

Estos los veremos no necesariamente enese orden.

1.- Dis!# @isminuye la revolución de lasruedas cuando recibe la fricción de las

pastillas. 3omo no refuerzan la ener#aaplicada como en los tambores;acu>amiento


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apriete, y soportar #olpes dedesmontaje.

/esistencia a la tracción* 58' -4mm5.@ureza* 7F' I 59' ) ;para distintasdurezas de pastillas


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el n de frenar con el motor, para no valersee!clusivamente de los frenos.

asta %9' J3 en el ncleo, el coeciente deroce se mantiene estable. +obre esto seproduce fadin# ;fati#a térmica< en los discosmacizos. : a los &9' J3 en los discos

ventilados.+on de fácil servicio y mantención.

-o necesitan ajuste, como los tambores "uehay "ue re#ular la distancia de las zapatasal tambor. Esto permite menos hol#ura en elpedal de freno, por estar las pastillas muypró!imas al disco.

Permite paradas parejas y rectas* la fricciónes directamente proporcional a la presiónaplicada.

En los discos la fuerza centrifu#a e!pulsa el

a#ua. Estando mojados su recuperación defrenado es rápida.

=os dis!s ven"i'&ds se utilizan adelante. : por la forma de sus aletas si sonorientadas, tienen una ubicación precisa$disco iz"uierdo o derecho. @e lo contrario unmal montaje elimina su efecto de ventilador.+i son radiales, entonces no importa suubicación.

3omo término medio, la distancia entre loscentros de los alabes suele ser de 59 mm.

1l#unos discos ventilados se fabrican condiferencias de espesor entre las bandas parareducir la deformación del mismo. Esto seconsi#ue aumentando el espesor de la pista"ue va unida a la campana.

tros tienen ambas bandas del mismoespesor, como por ejemplo un disco defrenos de un yundai Porter, "ue tiene unespesor de 5' mm, y cada banda tiene unespesor de &,6 mm, y la distancia entre lasbandas es de &,8 mm.

Dis!s (&)*i!&ds en 2 +ie,&sinde+endien"es# -acidos para lacompetición$ su corona es de hierro fundido,y su buje ;rotor o campana< es de aleaciónde aluminio, al frenar las pistas estáncalientes, pero su campana permanece fra,de esta manera las pistas pueden dilatarsedeformándose radialmente, sin causartensiones "ue creen #rietas, o causendeformación permanentemente. 1demásreduce el peso del conjunto. +on de elevadocosto, y son también la solución mase!tendida en las motos*

En el caso de las motos de competición, porejemplo una onda de 59' cc, "ue tiene "uereducir de %'' a &' (m4h, la corona y laspastillas son de carbono. : los discos se

denominan de alta masa o de baja masa;más livianos


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Pero también puede ir adelante, ya "ue laventana de operación de los discos macizoses hasta los 5%' (m4h.

=os discos y los tambores al perder espesor,se calientan más en el ncleo. Por perder

conductividad térmica*

?renado a 7'' Mm4h, tJ del ncleo se#nespesor*

7' mm 5'' J36 mm %'' J3& mm 8'' J38 mm &'' J3

E= ?1@N-G se produce por altastemperaturas en el ncleo ;acumulacióntérmica< o por frenar rápido desde una altavelocidad, produciéndose un descenso

brusco del coeciente de roce de los forros.1 los 6' (m4h ya se puede producir fadin# sila frenada es de emer#encia.

=os frenos de tambor se consideran frosbajo los 6' J3, y su temperatura de serviciose ubica entre 59' y %9' J3.El disco se considera fro por debajo de los7'' J3, y su temperatura de servicio sesita entre 59' y 8'' J3.

3on temperaturas más altas hay unapérdida del efecto de frenado. El coecientede roce baja al aumentar la tJ.

Pérdida del efecto de frenado por tJ*

?reno de tambor a 7'' J3 H F'D de frenado

?reno de tambor a %'' J3 H 9'D de frenado?reno de disco a 79' J3 H F'D de frenado?reno de disco a 8'' J3 H F'D de frenado.

Por lo "ue el tambor depende mas de latemperatura.

En los discos la temperatura de la superciede roce es mayor "ue su temperaturainterior. 1pro!imadamente 6'' J3 cada vez"ue las pastillas aprietan el disco. Pero estatemperatura después de soltar el pedal bajade inmediato una vez "ue las pastillas sealejan del disco. =as pastillas vuelven atrás

por el tambaleo del disco, as la carrera deseparación vuelve a su ajuste normal. Elpistón del caliper retrocede por la tensióndel oOrin# "ue lo vuelve a su posición dereposo.

El coeciente de roce depende de la tJ y lavelocidad ;ener#a cinética se transforma encalor


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Precaución* -o se deben mojar los discos ylos tambores cuando están calientes paraenfriarlos$ ya "ue se destemplan, o podranfracturarse.

=a duración de los discos dependeprincipalmente de la dureza de las pastillas.

E!pertos recomiendan cambiarlos cada 8cambios de pastillas. ;Bida media pastillas H59.''' (m


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8. Aiene picaduras. Esto sucede porproblemas en la colada cuando se fabricó;escoria


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3uidados* no aceitar ni tocar con #rasa lassupercies de roce.

=os discos nuevos vienen con un aceiteprotector$ este se debe limpiar,preferentemente con alcohol o braMe

cleaner, y lue#o se debe lijar la pista deroce.

+e debe frenar suave los primeros 59' (m.cuando los disco son nuevos, para producirun buen asentamiento con las pastillas ybuen curado térmico del disco. =ue#o deandar entre 7'' y 7''' Mms, se deben lijarlos discos y las pastillas para "uitar lacarbonilla "ue se produce, y recién secuenta con un 7''D de potencia.

Para el retiro del disco nos podemosencontrar con 5 situaciones*

7. Kue el disco sea simple.

5. Kue el disco ven#a apernado a la maza,por lo "ue se tiene "ue retirar la maza Idisco de la man#ueta, a la "ue se debecambiar el retén y lubricar rodamientos y

dar precar#a lue#o al colocarla.

En ambas situaciones hay "ue sacar elportacaliper.

2.- T&)*@isminuye la revolución de las ruedascuando las zapatas internas se e!pandenhacia la supercie de roce del tambor, "uerecibe la fricción de las balatas. +e usan enla parte trasera del vehculo.

+on de fundición #ris perltica centrifu#ada,i#ual "ue los discos. +e hacen de estematerial por bajo costo, buena resistencia aldes#aste. 3on su supercie interna de roce

ma"uinada.3omo su supercie de roce trabajaencerrada, son de fácil desvanecimiento,debido al calor. : tienden a acampanarse, oe!pandirse, por lo "ue se aleja del materialde la zapata.

=a temperatura en su supercie de fricciónes de 9'' J3.

El freno de tambor se acampana por lamayor tJ en el lado abierto. Por ejemplo a8'' J3, un tambor de 5'' mm de diámetro$se ensancha 7 mm, por lo "ue la balatahace contacto solo con la mitad de susupercie lon#itudinal. 1l#unos vienen conun cinturón anti acampanamiento y ovalidad;nervios


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1 los tambores si les entra a#ua la fuerzacentrifu#a atrapa el a#ua, por ir éstaconnada, y se reduce la fricción, y la acciónde frenado ;también por la formación depasta con el #rato y residuos


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3ilindro de rueda. /esortes de recuperación de zapatas. Puntal con o sin ajustador ;re#ulador deapro!imación de zapatas a la pista deltambor, y palanca del ajustador


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;@espiece de un dispositivo Girlin#, losmétodos de desmontaje "ue permiten

desarmar y armar a una sola persona see!plican en taller<

/e#laje automático usado por )endi! ;depalanca y trin"uete en zapata primaria


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3on micrómetro de interior se mide laovalidad del tambor ;forma de huevoas e individuales,se deben revisar, darles servicio y lubricaren los pivotes o contactos lo justo ynecesario.

3uidados* no aceitar ni tocar con #rasa lasupercie de roce antes de montarlos ;ya"ue puede provocar diferencias serias defrenadoón, paracolocarlo se deben lubricar los rodamientos,

cambiar retén, dar precar#a, y colocarchaveta o morder la tuerca ; las "ue sedeben cambiar por obli#ación, y deben serzincadas, ya "ue son mas blandas;ori#inales


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-ormalmente es por la ceja del tambor "uelo traba en los patines. @espués de colocarun poco de L@8' y #olpearlos, y tratar desoltarlos colocando 5 destornilladores#randes de paleta entre el tambor y el plato.

Para el caso 7 y 5 en lo posible se debe

soltar la re#ulación del freno de serviciosiempre y cuando el plato ten#a un acceso.+i no se puede sacar con 5 pernose!tractores 06 ! 7,59 pul#., teniendocuidado cuando el cilindro de rueda tienehor"uillas.

Para el caso %, soltar re#ulación desde partede atrás del plato, si no acceder por una#ujero del perno del tambor, de locontrario, con un e!tractor para tambores.ay "ue tener cuidado si el rodamiento demasa es compuesto, ya "ue se puede abriral sacarlo con e!tractor, de todas maneraseste se puede reconstituir.

-ota* Para evitar estas inconvenientes, es"ue siempre se debe recticar el tamborpara sacarle esa rebarba o ceja.=o mismo se rectica esa rebarba en losdiscos con caliper "ue son de tipo deslizante;donde las pastillas se retiran sin abrir lapinza, y los de pinza ja*

+iendo "ue las pastillas y balatas sedes#astan con más rapidez "ue lostambores y discos, i#ual estos forros semeten en el disco o tambor formando unresalte o ceja en el borde. Esto diculta lae!tracción de al#unas pastillas o del tambor,y si hay problemas con el desre#ulaje, alretirarlo con e!tractor, se pueden da>ar lospatines, o romper la hor"uilla del embolocuando la tienen. Este resalte se deberetirar por ma"uinado ;recticación


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@isposición paralela* 3on cada circuito sefrena un eje. +e utiliza #eneralmente en losvehculos de tracción trasera.

: el orden de los elementos hidráulicos defrenado es*Pedal I amplicador de fuerza por depresiónI bomba de frenos I tuberas I e!ibles Ituberas I cilindro de rueda caliper.3.- B)& de (*ens* Genera la presiónhidráulica en el circuito y controla elproceso. Presiona el l"uido hasta los

cilindros.

Aodas las bombas de freno actuales son entandem$ en su interior "ue se llama animatiene 5 émbolos, cada uno funcionando enuna cámara propia. Esto es por se#uridad$si un circuito tiene pérdida, al menos "ueda

operativo el otro con un 9'D.

Pueden ser de aluminio con interioranodizado, o de acero. =a cámarasecundaria "ue va en la punta se leconsidera la mas se#ura por poseer sólo unsello de acumulación de presión. =a cámaraprimaria va en la cola y posee dos sellosenfrentados.

+u tama>o lo establece el fabricantetomando en cuenta el esfuerzo de frenado,presión, carrera del pedal ;después de jue#olibre de entre % y %6 mm< y capacidad dedetención correcta.

C+nen"es 6 s (n!ión#

7. @epósito con sus 5 sellos. Es traslucidopara visualizar su nivel. -o se debe llenarpor sobre full, para permitir la e!pansión deluido al calentarse por el calor #enerado enel frenado ;de lo contrario habra unaaplicación de frenos


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6. Perno tope pistón secundario ;al#unosos a los sellos, y

estos se hinchan o no hacen presión ;senota por movimiento del li"uido ;chorrito< enel recipiente, al pisar el freno


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: un compensador de frenado, lo haceademás en función de la car#a sobre el ejetrasero.

Por car#a #eneralmente la traen losvehculos de tracción trasera vinculados acar#a ;pero también hay vehculos contracción delantera "ue la tienen, enrespuesta a un mayor peso en la partetrasera


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-unca tocar las #omas tazas o copas conaceite, #rasa, o derivados del petróleo,a#uarrás, diluyente, por"ue la #oma es"umica y se da>ara o e!pandira hasta un%'D.

+e muerde el e!ible cuando se desarman,

o se taponea el niple, para evitar "ue ell"uido escurra por #ravedad.

Ti+s de 'e $&s !+&s 6$&*d&+'v# +)/4EP@0$ soporta uidosde freno, y silicona, alcoholes, pero no depetróleo ;se e!pande


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7. Pistón.5. Rrin# de sección rectan#ular "uease#ura la estan"ueidad del sistema ypermite el retroceso del pistón.%. ?uelle #uardapolvo* "ue evita lao!idación del pistón.8. Pasadores, con fuelles en caso otante.

Estos se limpian y lubrican con #rasa ovaselina. +i estos pasadores estuvieran conmucho jue#o, se producira un des#astedisparejo de la pastilla y del disco.9. Porta pastillas y pinza. Kue ocupan 749de la supercie del disco.&. 0uelles acotadores de jue#os de laspastillas.F. Entrada N para niple de tubera.6. Aornillo de pur#a. -ótese "ue se sita enla parte alta, debido a "ue el aire sube.C. ?le!ible.

+e emplean en turismos livianos, y de car#ahasta 8 toneladas.

=a pinza otante, permite manejar y frenarcontrolando mejor la dirección.Es más ruidosa.Bibra por los mecanismos "ue desplazan ala pinza.

=i#eramente menos ecaz "ue una pinzaja, ya "ue una parte de la fuerza esabsorbida por los roces debido aldeslizamiento.

=as hay de aluminio, las "ue reducen peso yson mejores conductoras del calor 9 a 7 enproporción a una de fundición, las "uerecalientan más el uido, lo "ue puedeprovocar su ebullición.

=as pinzas se sitan en la parte delantera otrasera del disco. -o se deben dejarcol#ando del e!ible cuando se suelta,utilizar un alambre.=os pistones son de acero tro"uelados, yaluminizados o recubiertos con n"uel ycromo para el acabado. Para evitar el fadin#,los pistones se fabrican huecos. @e esamanera el l"uido se mantiene lejos del focode calor.

El claro tpico entre el pistón de acero y elánima es de* ','9 a ',7% mm de espaciolibre.

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El oOrin# o junta del pistón tiene memoria ycuando se endereza retrae al émbolo ',8 o7,& mm dependiendo si el surco de corte escuadrado o en B, y las pastillas retrocedenseparándose del disco, por efecto deltambaleo del disco ;alabeo de ','7 o ','5

mm ó mas< al#unas décimas de mm y amedida "ue las pastillas se van #astando elpistón sale de su alojamiento. : en losfrenos de tambor, los émbolos del cilindrode ruedas, retroceden por efecto de losresortes recuperadores de los patines.

Para considerar*3uando se pisa el pedal de freno, ele"uivalente a 9 ml de li"uido por cadacámara se desplaza desde el cilindromaestro hasta el interior del sistema parahacer "ue ocurra el frenado, y la distanciatpica "ue recorren las zapatas es sólo de

','79 a ',%' mm y las distancia tpica "uerecorren las pastillas es de sólo ','59 a','F& mm.

El pistón se saca con aire comprimido, selava todo con alcohol desnaturalizado, seseca con aire, y el oOrin# se dejahumedeciendo en l"uido de frenos antes demontar todo lubricado con uido de frenos.El oOrin# tiene un orden de postura. El pistónse puede meter en el cilindro presionándolocon una prensa 3, y una maderita o pastillasobre su boca.

Ti+s de 'e ?*in$ 6 $&*d&+'v#+)/4EP@0$ soporta uidos de freno, ysilicona, alcoholes, pero no de petróleo ;see!pande


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2na pinza mal montada, produce undes#aste irre#ular de las pastillas en formacónica y antisimetrica. +e aprecia ademáspor fuertes ruidos al frenar, #olpeteo de laspastillas, y reducción de la potencia defrenado.

C+&"i)i'id&d de se''s#-eopreno* acepta uidos de petróleo, perono li"uido de frenos. +e usa en la membranade los servos actuales de los vehculosbencineros especialmente.

ule natural* acepta l"uido de freno, perono uidos de petróleo. +e usa en al#unossellos de frenos, pero el l"uido @A % losafecta un poco, el l"uido mas anti#uo losafectaba más. Por lo "ue se utiliza muy pocopara los frenos. En los e!ibles de hule conel tiempo #enera pedal esponjoso, porampollas "ue se crean en el e!ible al

soportar la presión. 1 raz de esto se usane!ibles de neopreno, con ánima ;interior<de EP@0.

@ieno de etileno y propileno ;EP@0, EP/

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