Frenos MB Curso

7/23/2019 Frenos MB Curso

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Departamento de instruccin

Sistema de Frenos Mercedes Benz


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Concepto : El sistema de frenos en un vehculo nos permite disminuir la velocidad odetener el vehculo .

Neumtico :utiliza para el accionamiento

aire comprimido.

SISTEMA DE FRENOS

Podemos encontrar Sistemas Hidrulicos y Neumticos

Por ser el mas usado M.B en sus vehculos comerciales desarrollaremos el sistema Neumtico.

Hidrulico :utiliza para el

accionamiento un liquido.


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Alguna vez le paso algo as?

El conductor del tranva ha tenido que frenar con

fuerza. Como veremos aqu, los viajeros tienen

que sujetarse de las barras y los asideros para no

caer.

La mayora de los que viajan en autobs y

ferrocarril han vivido ya mas de una vez escenas

similares.

Ejercicio 1:Cul cree usted que es la causa de que los viajeros tengan que sujetarse para no caer?

Naturalmente, usted ha apreciado que aqu intervienen fuerzas. Los viajeros tienen que

sujetarse para evitar caer ejerciendo una fuerza opuesta. Segn la ley de la inercia, todo

cuerpo intenta conservar el estado de movimiento en el que se encuentra en ese momento

determinado. Para cada variacin del movimiento se requiere siempre una fuerza.


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Es el principio de la fsica, establecido por el matemtico y fsico francs

Blaise Pascal(1623-1662) :

El cambio de presin que se produce en un lquido en equilibrio se

transmite por completo a todos los puntos del lquido y las paredes del

recipiente

PRINCPIO DE PASCAL


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PRESIN

P A

FPresin =Fuerza

rea

FUERZA

Fuerza = Presin x rea

(Kgf.)

(m2)

1 bar = 1,02 kgf. / cm


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Que debe ofrecer el sistema?

Recorrido de frenados cortos.

Distribucin de las fuerzas de frenado.

Fuerzas de accionamiento reducidas.

Buena capacidad de dosificacin del calor.

Poco tiempo de respuesta.

Buen efecto aun despus de frenados continuos.


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NEUMTICAEl aire bajo presin, o aire comprimido, puede ser usado en el accionamiento de varios

mecanismos.

En los sistemas de freno, el aire comprimido se usa para facilitar la operacin, hacindola ms

ligera, y es empleado normalmente en vehculos de carga.


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Circuito Nemtico - 1725



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CIRCUITO DE CARGA NEUMTICO

CompresorLos compresores aspiran aire y comprimen ste para almacenarlo en el sistema de freno neumticoEl compresor de aire es la fuente de energa para el sistema de frenos de aire. Esta impulsado por el

motor del vehculo, ya sea mediante polea o engranaje, y en la mayora de los vehculos utilizan la

lubricacin y el sistema de refrigeracin del motor. Tambin se pueden conseguir algunos modelos auto

lubricados y enfriados por aire.

1. Compresor de aire con polea 2. Compresor de aire con engranaje


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Culata

PARTES COMPRESOR

Cilindro

Conducto

Aspiracin

Engranaje

accionamiento

Carter

Conducto

Salida


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carga2.ppt 11

Puerto de descargaPuerto del gobernador

Puerto

de

admisin

Vlvula de

admisin abierta

Movimiento del

pistn abajo

Vlvula de descarga cerrada

CICLO DE ENTRADA

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Durante la carrera de descenso del pistn, se

crea un ligero vacio entre la tapa del pistn y

la cabeza del cilindro, haciendo que la

vlvula de admisin se mueva de sus asiento

y se abra (Nota: la vlvula de descargapermanece en su asiento) el aire deatmosfrico es llevado a travs del filtro de

aire y la vlvula de admisin abierta dentro

del cilindro.


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carga2.ppt 12

Puerto de descarga

Puerto del

gobernador

Vlvula de

admisin cerrada

Movimiento del

pistn arriba

Vlvula de

descarga abierta

CICLO DE ENTREGA

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A medida que el pistn empieza su carrerade ascenso, el aire que fue llevado dentro del

cilindro en la carrera de descenso, es

comprimido. La presin de aire sobre la

vlvula de admisin ms la fuerza del resorte

de entrada regresan la vlvula de admisin a

su asiento y la cierra. El pistn contina lacarrera de ascenso y el aire comprimido

empuja la vlvula de descarga fuera de su

asiento y el aire fluye por la vlvula de

descarga abierta, a la tubera de descarga y a

los tanques.


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carga2.ppt 13

Puerto de descarga

Puerto del

gobernador

Puerto de

admisin

Vlvula de admisin

abierta por la seal

del gobernadorVlvula de

descarga cerrada

Piston de corte

CORTE DE SUMINISTRO


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Cuando la presin de aire en el tanque

alcanza el punto de corte del gobernador,

ste permite que el aire pase despus desde

el tanque a travs del gobernador y entre a

la cavidad sobre los pistones de descarga.

Los pistones de descarga bajan,manteniendo las vlvulas de admisin fuera

de sus asientos.


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carga2.ppt 14

Puerto de descarga

Puerto del

gobernador

Puerto de

admisin

Vlvula de admisin

abierta por la seal

del gobernadorVlvula de

descarga cerrada

Piston de corte

CORTE DE SUMINISTRO


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Con las vlvulas de admisin separadas desus asientos por los pistones de descarga, el

aire es bombeado hacia atrs y hacia

adelante entre los cilindros; las vlvulas de

descarga permanecen cerradas. Cuando la

presin de aire del tanque baja al punto de

corte mnimo del gobernador, ste se cierray deja escapar el aire de la parte superior de

los pistones de descarga. Los resortes de

descarga impulsan los pistones hacia arriba

y las vlvulas de admisin regresan a sus

asientos. La compresin es entonces

reanudada.


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4 Seal Neumtica


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VLVULA APU

La vlvula APU ( Unidad de Purificacin

de Aire ) esta conformado por los

siguientes componentes :

El secador de aire

El regulador de presin ( gobernador )

La vlvula protectora de circuitos


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FILTRO SECADOR

DE AIREEl secador de aire de cmara simple seca el aire

comprimido que pasa por dentro. A tal fin, el

granulado existente en los cartuchos de secado de

aire, con gran nivel de absorcin (capacidad deadicin) extrae la humedad existente en el aire

comprimido. Despus de alcanzar la presin de

desconexin, dado que el aire comprimido extrado

se expulsa al exterior, cesa el proceso de secado.

Ahora, el granulado existente en el secador de aire

es regenerado, por accin del aire comprimido queretorna del deposito de aire comprimido de

regeneracin. A tal fin, la humedad absorbida por el

granulado es expulsada al aire exterior.


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REGULADOR DEPRESIN

VLVULA

PROTECTORAAsegurar al sistema de freno una presin de

seguridad preestablecida, en caso de falla en

uno de los circuitos. Permite una presurizacin

prioritaria para los circuitos del freno de

servicio 21 y 22.

Regula la presin de servicio en el sistema de frenos.

Conecta al alcanzar la presin de puesta en servicio y

hace que el aire extrado por el compresor, pase al

sistema de frenos. Se desconecta despus de alcanzar la

presin de desconexin y entonces escapa al exterior el

aire que continua siendo extrado por el compresor.


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Presin de Conexin


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Presin de Desconexin


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VLVULA REGULADORA DE PRESIN

Funcionamiento

I. Posicin Abierta

El aire comprimido entra por el puerto (1) y

llega hasta la cmara (a). La vlvula de admisin

(4) se encuentra abierta y por tanto pasa para la

cmara (b) y el puerto (2).

Al mismo tiempo entra en orificio (11) hasta

llegar a la cmara (c), actuando sobre la

superficie del pistn (5) haciendo que se muevaen contra de la accin del muelle


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Funcionamiento

II. Posicin Cerrada

Cuando la presin de la cmara (c) se iguala a lapresin correspondiente del resorte regulador

(6), la vlvula (4) se cierra manteniendo la

presin de la cmara (b) constante.

La vlvula (4) slo se abrir de nuevo cuando el

aire comprimido (b) se consuma.


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Funcionamiento

III. Posicin de Sobrecarga

Cuando la presin en el puerto (2) se eleva por

encima del valor regulado, la presin en la

cmara (c) hace que el pistn (5) se mueva mas

abajo y con ello la vlvula (9) se abre, descarga

el aire del puerto (2) por el pasaje (12) hasta la

descarga (7).

Para recuperar nuevamente la posicin de

equilibrio con la perdida de presin en (b), lavlvula (9) se cierra nuevamente debido al

ascenso del pistn.


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VLVULA PROTECTORA DE 4 CIRCUITOS

Funcionamiento

I. Vlvula Cerrada

El aire entra a la vlvula protectora de 4

circuitos a travs del puerto (1), de

donde se origina una presin en la parte

inferior de las vlvulas (17). Esta presin

aumenta gradualmente hasta alcanzar el

valor de presin de apertura.


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Funcionamiento

II. Vlvula Abierta

De esta forma la vlvula (17) es empujada contra la fuerza del resorte (19); el aire fluye entonces

del puerto (1) para los puertos (21), (22) presurizando el circuito de freno de servicio (posicin A).

Despus el aire alcanzara los puertos (23) y (24) presurizando los circuitos de freno de

estacionamiento y auxiliar respectivamente (posicin B). Estando los cuatro circuitos intactos

ocurre un equilibrio de presin.

Habiendo un consumo excesivo de aire en uno de los circuitos, este puede ser suministrado por los

dems circuitos hasta el valor de presin de cierre.


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FuncionamientoIII. Falla en uno de los circuitos

Cuando uno de los circuitos falla, el aire

que alimenta la vlvula (puerto 1) y el

aire de los otros circuitos, fluye a travs

de la fuga hasta alcanzar el valor depresin de cierre de la vlvula (17) que

presenta falla (puerto 24).

Con las vlvulas cerradas la presin

proporcionada por el puerto (1) carga

nuevamente los circuitos sin defectohasta la presin de apertura, que es

ajustada por el muelle (19) del circuito

con defecto (puerto 24)


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DEPSITO DE AIRE COMPRIMIDO

Funcionamiento

5.02 Depsito de aire comprimido

(de dos compartimientos)

a Presin de alimentacin.b Presin de mando.

El aire comprimido proveniente del grupo generador de energa se acumula en los

depsitos(5.02).

Despus de acumulado, el aire comprimido es consumido del depsito(5.01) por los diversos

circuitos neumticos del sistema de freno.


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VLVULA PEDAL

Disposicin

1. Vlvula de pedal del freno

de servicio (13.02)

Finalidad

Proveer al vehculo, un frenado gradual y proporcional al esfuerzo ejercido en el pedal de freno,

por medio de la presurizacin independiente de cada circuito de freno, de doble circuito, de tal

manera que en caso de falla de un circuito el otro contine funcionando normalmente.


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11Alimentacin circuitos de frenos 1

12 Alimentacin circuitos de frenos 2

21 Presin de frenado al circuito 1

22 Presin de frenado al circuito 2

ENTRADAS Y SALIDAS


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VLVULA PEDAL

Funcionamiento

I.- Posicin de marcha:

El aire comprimido proveniente de los

depsitos llega a los puertos de entrada (11) y

(12), no pudiendo pasar a las cmaras de los

puertos de salida (21) y (22), las vlvulas de

admisin (4) y (7) estn cerradas, el freno no

esta accionado.


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VLVULA PEDAL

Funcionamiento

II.- Posicin de freno aplicado:

Cuando se acciona el pedal de freno la varilla

(1) es empujada hacia abajo, el pistn (3)

desciende cerrando la vlvula (10) y abriendo

la vlvula de descarga (4). El aire fluye

entonces en la cmara (a) y a travs del

orificio (f) pasa al puerto de salida (21).

Mientras que el aire fluye a la cmara (d) a

travs del orificio (e) que ejerce presin sobre

el pistn (6) que a su vez cierra la salida (11)

abriendo la vlvula (7). As, el aire

comprimido a travs del agujero (c) fluye

hacia el puerto de salida (22)


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VLVULA PEDAL

Funcionamiento

III.- Posicin de equilibrio:

Con la presin de la cmara (a) en el pistn

(3) en correspondencia con la fuerza del

resorte de goma (2), es el ascenso del pistn

(3), cerrando la vlvula (4), pero manteniendo

la descarga (10) todava cerrados, y asegurar

la presin deseada en el puerto (21). As

semejante en el puerto (22), ya que este es

comandado por el puerto (21)


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VLVULA PEDAL

Funcionamiento

IV.- Posicin de descarga:

Mediante la eliminacin de la fuerza sobre la

varilla (1), el pistn (3) se mueve totalmente

hacia arriba abre la vlvula de descarga (10).y cierra la vlvula (4). El puerto de aire (21)

desairea a la atmsfera por el empalme de

descarga (3). A su vez, no hay presin en la

cmara (b) el puerto de aire (22), tambin se

descarga con la abertura de la vlvula dedescarga (9).


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VLVULA PEDAL

Funcionamiento

V.- Falla en uno de los circuitos:

Habiendo falla en el puerto (22), el puerto

(21) funcionar con normalidad debido a que

el puerto (22) est al mando del puerto (21).

Por otro lado, si hay un fallo en el puerto

(21), el puerto (22) se acciona mecnicamente

por el pistn (6) la apertura de la vlvula (7) y

el cierre de la salida (9)


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VLVULA ALB

Disposicin

1. Regulador de la fuerza de frenado

(ALB) (26.07)

Finalidad

Regular la fuerza de frenado del vehculo en funcin de la carga transportada.


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VLVULA ALB

Funcionamiento

I.- Posicin de frenado; vehculo sin carga:La varilla (19), fijada al amortiguador de vibracin (eje

trasero del vehculo) gira la leva (20), luego la varilla

tubular (24) se mueve a una posicin inferior.

Al accionar el freno de servicio la presin en el puerto (4),

presiona el pistn de mando (10) para abajo contra lavarilla tubular (24), abriendo la vlvula de admisin (12).

La presin fluye a hora para la cmara (b) extendindose

abajo del diafragma (14). En esta condicin el rea del

diafragma (14) es mayor que el rea del pistn de mando

(10).

Ahora una presin menor basta para levantar el diafragma

(14) y cerrar la vlvula de admisin (12). Con el aumento

de la presin en el puerto (4) ocurre una reduccin de

presin en el puerto 2 y consecuentemente en los cilindros

de freno.

d


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VLVULA ALB

Funcionamiento

II.- Posicin de frenado; vehculo con media carga:Con el vehculo cargado la varilla (19) gira la leva (20)

proporcionalmente a la deflexin de la suspensin. Luego

la varilla (24) es movida a una posicin mas elevada.

Al accionar el freno de servicio la presin en el puerto (4)

presiona el pistn (10) para abajo contra la varilla (24); la

presin del puerto (4) fluye para la cmara (b)

extendindose abajo del diafragma (14), levantando el

pistn de laminas (11). As una parte del rea del

diafragma (14) se apoya en el pistn de laminas (11).

El rea del diafragma (14) disminuye la presin en la

cmara (b) aumenta. Ocurre un equilibrio de fuerzas entre

el pistn de mando (10) y el diafragma (14) cerrando la

vlvula de admisin (12)

La presin en el puerto 1 fluye para el puerto 2

aumentando la presin en los cilindros de freno.

D d i i


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VLVULA ALB

Funcionamiento

III.- Posicin de frenado; vehculo con carga total:Cuando el vehculo es cargado hasta su limite total de

carga, la varilla (24) es levantada todava mas por la leva

(20). El aire comprimido que entra en el puerto (4) durante

el frenado desplaza el pistn (10) para abajo. Despus de

una carrera relativamente corta, el flujo de aire es liberado

para la cmara (b) a travs de la vlvula (12) que esta

abierta. La membrana (14) juntamente con el pistn (10)

son nuevamente levantados, el pistn (11) encaja

completamente en el espaciador (27), provocando que la

zona activa de la membrana (14) se apoye en el espaciador

(27). Es as neutralizada la contra fuerza.

Con plena presin en la cmara (b) el pistn (15) es

forzado para abajo abriendo la vlvula (23). El aire ahora

fluye del puerto (1) para los puertos (2) actuando en los

cilindros de freno.

D d i i


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VLVULA ALB

Funcionamiento

IV.- Posicin de descarga:Independientemente de la condicin de carga del vehculo,

cuando el sistema de freno es desaplicado, es retirada la

presin en el puerto (4). Simultneamente se disminuye la

presin encima del pistn (10) y en las vlvulas (9) y (30).

La fuerza del muelle (6) desplaza para abajo el pistn (7)abriendo la vlvula (30). La presin pre-piloto activa en la

cmara (c) es ahora descargada a travs del puerto (4). La

presin existente en la cmara (b) es descargada para la

atmosfera a travs del orificio central de la varilla (24).

Con la despresurizacin de la cmara (b) la presin existente

en la cmara (a) empuja el pistn (15) para arriba, cerrando

la vlvula (23) y abriendo la descarga (16). El aire

comprimido existente en los puertos (2) y en los cilindros de

freno, es descargado para la atmosfera a travs del puerto

(3).

D t t d i t i


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VLVULA ALB

Funcionamiento

IV.- Posicin de frenado; con la varilla quebrada:

En el caso de quebrarse la varilla (19), automticamente

un muelle acoplado a la leva (20) posiciona internamente

la vlvula para la condicin de mediaCarga.

En esta condicin. Al accionarse el freno de servicio la

vlvula ALB presuriza las cmaras de freno con una

presin constante.

D t t d i t i


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D t t d i t i


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CILINDRO COMBINADO TRISTOP

Disposicin

Finalidad

Producir la fuerza de frenado en las ruedas del eje trasero en los vehculos con frenos

de tambor y de disco. La parte de la membrana se destina al freno de servicio y la

parte del acumulador de fuerza producida por el muelle del freno de estacionamiento.



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Funcionamiento

I.- Posicin de marcha (freno suelto)

En condiciones de freno suelto, el

puerto (11) esta despresurizado y el

puerto (12) con presin lo que

provoca la compresin del muelle

(2) por el pistn (4)



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FuncionamientoII.- Aplicando el freno de servicio)

Cuando el freno de servicio es accionado, el aire

comprimido entra en el puerto (11) presurizando

la cmara (A) , actuando sobre el diafragma (5)

empujando el pistn (9) contra el muelle (8).

Una fuerza sobre el diafragma (5) es transmitida

a travs de la varilla del pistn para el ajustador

de holgura, el cual acciona el freno de rueda.

Cuando la cmara es vaciada, el muelle (8)

empuja la varilla (9) y el diafragma (5) vuelve asu posicin de descanso, el freno se libera.



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Funcionamiento

III.- Aplicando el freno de estacionamiento

Cuando el freno de estacionamiento es

accionado, la cmara (b) esta parcial o

completamente vaca a travs del puerto (12).Una vez que la presin en la cmara (b) cae, la

fuerza del resorte (2) empuja el pistn (4) que a

su vez empuja la barra (9) para poder accionar

los frenos de rueda a travs del ajustador de

holgura.Para liberar los frenos, la cmara (b) debe ser

presurizada.



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Funcionamiento

IV.- Liberacin mecnica

En una emergencia, la fuerza del muelle debe

ser liberada si ocurre una cada de presin en la

cmara del resorte acumulador (por ejemplo,

una fuga grave en el sistema de freno), el resorte

(2) empuja el pistn (4) aplicando los frenos.

Para liberar los frenos, calzar las ruedas del

vehculo y girar el tornillo (1) para fuera hastaque el freno quede totalmente liberado.



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Prim3 Agos 03 48

CAMARA DOBLE - APLICACIONES

Freno Aplicado:

Servicio: SI

Estacionamiento: NO

Freno Aplicado:

Servicio: NO

Estacionamiento: NO

Freno Aplicado:

Servicio: NO

Estacionamiento: SI

Freno Aplicado:

Servicio: SI

Estacionamiento: SI


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CILINDRO DE MEMBRANA

Disposicin

Finalidad

Producir la fuerza de frenado para las ruedas delanteras de los vehculos con frenos

de tambor y de discos.



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Funcionamiento

El aire comprimido entra en el

cilindro por el puerto (a)

desplaza el diafragma (1)comprimiendo un resorte (3). El

vstago (2) que se apoya sobre

la cara opuesta del diafragma,

se desplaza accionando las

zapatas de freno a travs del

ajustador de holgura fijado en

su extremo.

I. Freno de servicio aplicado



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Funcionamiento

II. Freno de servicio liberado

Cuando es liberado el freno de

servicio el aire comprimido es

descargado por la vlvula pedal o

descarga rpida. El resorte (3)

retorna el vstago (2) liberando las

zapatas de freno.



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secund3 52

LIBERACIN

CMARASSENCILLAS

OPERACIN

REPOSOAPLICACIN


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VLVULA DE FRENO DE ESTACIONAMIENTO

Finalidad

Controlar gradualmente el freno de emergencia y de estacionamiento del vehculo



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Funcionamiento

I. Posicin Abierta (Freno desaplicado)

Al accionar el puo (7) de la vlvula para la

posicin de freno desaplicado, el pistn (8) sedesplaza hacia abajo por la leva (5) de la

excntrica (16). En esta posicin el pistn (8)

topa con la vlvula (10) cerrando la descarga

(3) abriendo el pasaje de aire comprimido del

puerto (1) para el puerto (2) presurizando la

cmara (B).



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Funcionamiento

II. Posicin Cerrada (Freno aplicado)

Al accionar el puo (7) de la vlvula para la

posicin de freno aplicado, el pistn (8) se

desplaza hacia arriba. De esta forma la fuerza

del muelle (12) empuja la vlvula (10) hacia

arriba cerrando el pasaje de aire comprimido

de la cmara (A) hacia la cmara (B).

Consecuentemente la presin existente en el

puerto (2) es descargada hacia la atmosfera por

la va de escape ( 3)



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Funcionamiento

III. Posicin Intermedia (Freno de emergencia)

Cuando el puo (7) es desplazado hacia una

posicin intermedia, el pistn (8) es desplazadohacia arriba debido al movimiento de la

excntrica (16). Consecuentemente la presin

existente en la cmara (B) es parcialmente

descargada.



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VLVULA RELE

Finalidad

Presurizar y despresurizar rpidamente los cilindros de frenos.



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VLVULA RELE

Funcionamiento

I. Posicin Cerrada

El puerto (1) esta ligado a la lnea de presin

constante, y el puerto (4) a la lnea de

comando. Cuando la cmara referente al puerto

(4) esta sin presin, el pistn (5) permanecer

en la posicin superior debido a la accin del

muelle (4), por tanto la vlvula (3) estar

cerrada, estando la salida del puerto (2) sin

presin



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VLVULA RELE

Funcionamiento

II. Posicin Abierta

Al ser presurizado el puerto (4) el pistn (1)

baja cerrando la descarga(2) y abriendo la

vlvula (3), permitiendo as que el aire

comprimido proveniente del deposito en el

puerto (1) se desplace para la cmara abajo del

pistn (1) y para la salida (2)



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VLVULA RELE

Funcionamiento

III. Posicin de Equilibrio

Cuando la presin en el puerto (2) se iguala a

la presin en el puerto (4), la vlvula (3) se

cierra manteniendo la presin de salida (2)

constante.



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VLVULA RELE

Funcionamiento

IV. Posicin de Descarga

A medida que la presin del puerto (4) es

aliviada, la presin del puerto (2) vence la

presin sobre el pistn (1) y abre la vlvula (2),

descargando el aire del puerto (2).



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VLVULA DE DESCARGA RPIDA

La vlvula de descarga rpida tiene la finalidad de disminuir el tiempo de descarga

de los sistemas neumticos .



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DescargaEntrega-Frenado

Funcionamiento:la presin entra en la vlvula de descarga por el empalme1, oprimiendo la membrana contra

los orificios de la tapa cerrando los pasajes de liberacin permitiendo que la presin pase por los empalmes de

salida hacia las cmaras neumticas de freno.

Cuando la presin disminuye la vlvula de descarga impide el regreso de la presin hacia el empalme 1

desplazando la membrana contra el cuerpo de la vlvula y permitiendo la salida de aire de los empalmes 2.



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VLVULA DE REMOLQUE

Las vlvulas de mando de remolque controlan el sistema de frenos del remolque .El objetivo es que

los vehculos remolcados y los tractores frenen en lo posible al mismo tiempo.


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Freno Estacion.

D

e

l

an

t

e

r

o

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Suministro

De Aire alSistema

Presin de

Frenado ejePosterior

Seal de Servicio



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Numeracin normalizada e identificacin de los componentes en los esquemas



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Frenos MB Curso

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