ingeniería mecánica - frenos

18
Cesar Yana Machaca

Upload: cesar-yana-machaca

Post on 29-Jan-2018

505 views

Category:

Engineering


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ingeniería Mecánica - Frenos

• Cesar Yana Machaca

Page 2: Ingeniería Mecánica - Frenos
Page 3: Ingeniería Mecánica - Frenos

• Primer freno que puede haber existido talvez haya sido alguna especie de ancla o algún dispositivo sostenido en el chasis que pudiera haber sido enterrado en la tierra, mientras este se movía.

• Cuando la bicicleta apareció hace un par de siglos, la únicamanera de desacelerar era presionando el zapato sobre la rueda aunque era muy peligroso y provocaba cierto desbalance en el aparato.

• 1783 Kirkpatrick Macmillan, un herrero escocés , invento el freno de cuchara que consistía en una palanca que presionaba un bloque de madera contra la llanta .

Page 4: Ingeniería Mecánica - Frenos

• Frenos de tambor de expansión interna, atribuido al francésLouis Renault. Inicialmente los tambores eran de aceroestampado, lo que aumentaba el ruido de la frenada quegeneralmente no era muy agradable.

Page 5: Ingeniería Mecánica - Frenos

• 1919 un diseño hispano-sueco introdujo un aluminiorefinado con líneas de hierro. Los frenos de tambor hicieronun buen trabajo, sin embargo la disipación de calor era ungran problema debido a rozamiento entre los materiales y lossistemas de refrigeración no eran lo suficientementeavanzados como para mantener factible este diseño defrenos, y conforme las velocidades de los automóviles fueronaumentando se hacia menos viable la idea.

• 1890, frenos de disco, una de las primeras versiones de estosfrenos fueron usados en las llantas delanteras de un carroelectrico diseñado por Elmer Ambrose Sperry en 1988, endonde una electroimán forza a un dispositivo protector contrael rotor. El primer diseño que se conoce que disponia defrenos de disco es el Crosley 49', después aparecieron en losfrenos de aviones.

Page 6: Ingeniería Mecánica - Frenos

Crosley 49’

Page 7: Ingeniería Mecánica - Frenos

• En 1950 los Franceses e Ingleses introdujeron en grandescantidades los frenos de disco en las producciones de susautomóviles comerciales.

Page 8: Ingeniería Mecánica - Frenos

• 1961, servofreno, como ayuda al esfuerzo que ejerce elconductor sobre el pedal.

• 1965, Volvo añadió una válvula limitadora de presión.

• 1963, Mercedes comenzó a instalar de serie sistemas defrenos con 3 circuitos.

• En la carrera por disipar mejor el calor, en 1966 Porsche lanzóel disco autoventilado.

Page 9: Ingeniería Mecánica - Frenos

• En 1985 comenzó a ofrecerse de serie (Mercedes Clase S yFord Scorpio, los primeros) el ABS, en lo que fueron los iniciosde la aplicación de la electrónica a los sistemas de frenado.

Page 10: Ingeniería Mecánica - Frenos

• 1986 llegó el control de tracción (ASD y ASR) que funciona en conexión con el ABS.

• 1994, el ESP.

• 1996, y posteriormente la asistencia a la frenada.

Page 11: Ingeniería Mecánica - Frenos
Page 12: Ingeniería Mecánica - Frenos

Un freno de tambor , esta fijado a la rueda por medio de tornillos, en cuyo interior van alojadas las zapatas (B), provistas de forros de un material muy resistente al calor y que pueden ser aplicadas contra la periferia interna del tambor por la acción del bombín (C), produciéndose en este caso el frotamiento de ambas partes. Como las zapatas van montadas en el plato (D), sujeto al chasis por el sistema de suspensión y que no gira, es el tambor el que queda frenado en su giro por el frotamiento con las zapatas.

AC

B

D

Page 13: Ingeniería Mecánica - Frenos

Los frenos de disco consisten de un Rotor de Disco que está sujeto a la rueda, y un Caliper, quesujeta las balatas de freno de Disco. La presión hidráulica desde el Cilindro Maestro causa que elpistón presione como una almeja las balatas por ambos lados del rotor. Esto crea fricción entrelas balatas y el rotor, produciendo un descenso de la velocidad o que el vehículo se detenga.

Están compuestos de dos elementos principales, uno es el disco, que esta fabricado de acero, y las "pastillas" que son las que hacen contacto con el disco "abrazándolo" para que se detenga son una mezcla de resinas, y metales como bronce y cobre por mencionar algunos,

Page 14: Ingeniería Mecánica - Frenos

¿De qué consta un sistema de frenos ABS?

Se requieren de cuatro componentes para el funcionamiento de un sistema ABS:Sensor de velocidad: Cada rueda del coche o bien el diferencial cuenta con un sensor de velocidad que determina cuando la rueda está a punto de bloquearse (detenerse totalmente).Válvulas: Existe una válvula en cada línea de líquido de frenos para cada freno controlado por el ABS. Estas permiten presurizar o bien liberar presión en cada una de las ruedas según los requerimientos.Bomba: Cuando se libera presión en los frenos mediante las válvulas, la bomba tiene la función de recuperar la presión.Controlador: El controlador es una computadora que recibe señales de los sensores de velocidad de las ruedas y con esta información opera las válvulas.

El controlador recibe informacion de los sensores de velocidad de las ruedas todo el tiempo. Cuando se detecta una desaceleración extraordinaria en alguna de las ruedas, el controlador evita que esta rueda se detenga totalmente al liberar presión en el freno de esa rueda hasta que detecte una aceleración y entonces levanta presión en ese freno y así sucesivamente.

Page 15: Ingeniería Mecánica - Frenos
Page 16: Ingeniería Mecánica - Frenos

La mayoría de los vehículos de transporte pesados más nuevos usan frenos de aire con sistemas duales por razones de seguridad. Un sistema dual de los frenos de aire tiene dos sistemas de frenos de aire separados que usan un solo juego de controles de freno. Cada sistema tiene sus propios tanques de aire, mangueras, líneas, etc., Un sistema generalmente opera los frenos normales en el eje o en los ejes traseros.

Page 17: Ingeniería Mecánica - Frenos

Frenado Selectivo Sensotronic(SBC)

Controlado electronicamente. El nuevo sistema de frenado constituye un avance importante en materia de seguridad

del automóvil. Con el Frenado Selectivo Sensotronic.

Las actuaciones del conductor sobre el pedal de freno se transmiten a través de impulsos eléctricos a un

microprocesador que, a su vez, procesa las diferentes señales emitidas por varios sensores y calcula la presión óptima de frenado para cada rueda según la situación de

conducción en ese momento. A la hora de frenar en curvas o en calzadas resbaladizas se consigue una m a y o r

seguridad a c t i v a que la ofrecida por los sistemas de frenado convencionales. }

Page 18: Ingeniería Mecánica - Frenos

• Un depósito de alta presión y válvulas controladas electrónicamente se encargan de que la máxima presión de frenado esté disponible antes del momento exacto en que se precisa.

• Este sistema de frenos presenta además varias funciones adicionales que redundan en un mayor confort para el conductor: la función denominada Ayuda en Tráfico Lento frena automáticamente el vehículo cuando el conductor, al circular en tráfico congestionado, levanta el pie del acelerador; la función soft stop permite frenar con suavidad y sin sacudidas cuando se circula por el tráfico urbano.