- Principios
fundamentales - Mecanismo
básico - Tipos de
muelles (resortes) para frenos - Tamboras de
frenos
Generalidades
El propósito de los frenos de un automóvil es el
de parar el vehículo o reducir su velocidad, en
cualquier momento, según se requiera durante su marcha.
Tan pronto como se pone en movimiento un
vehículo, la seguridad de su
conductor, de los pasajeros, de los peatones, de otros
vehículos y de la propiedad
social, depende del estado de los
frenos con que está equipado, los cuales deben ser capaces
de detenerlo rápidamente y con seguridad, en cualquier
momento y en cualesquiera de las condiciones reinantes, evitando
las colisiones y permitiendo al conductor mantener siempre el
dominio o
mando del vehículo.
En muchos países y en muchas comunidades, existen
reglamentos que exigen que los vehículos estén
equipados con frenos que posean determinadas
características de funcionamiento. En muchos casos, estas
normas
están establecidas por la ley, y algunas
comunidades requieren, además, el examen periódico
de los frenos por las autoridades competentes, para asegurar las
más altas condiciones de seguridad que sea posible
obtener.
Los vehículos automotores cuentan generalmente con dos
sistemas de
frenos, con el fin de satisfacer los reglamentos de seguridad
existentes. Uno es el de los frenos de servicio, que
actúan sobre las cuatro ruedas por medio de la presión
hidráulica que resulta al oprimir el pedal de freno con el
pie. El segundo sistema es el de
los frenos de mano o de estacionamiento, que en algunos casos
actúa solamente sobre las zapatas de los frenos de las
ruedas traseras, por medio de una palanca y un dispositivo de
cables, o bien, en otras ocasiones, acciona por medio del mismo
sistema una banda de frenos que aprieta sobre un tambor montado
en el eje de la caja de cambios o transmisión.
En algunos automóviles, está palanca con la que
se maniobra el citado freno de estacionamiento está
diseñada o dispuesta de forma tal, que puede accionarse
también empujándola con el pie.
Principios
fundamentales
Para mover un vehículo automotor necesitamos convertir
la energía potencial del combustible en calor y este,
al expandir los gases en el
cilindro, se transforma en energía mecánica, produciendo el movimiento del
motor, el que, a
su vez, provoca el movimiento del vehículo.
Esta energía se acumula en el vehículo,
constituyendo una energía que lo mantiene
moviéndose en la misma dirección que ha sido lanzado y con igual
velocidad, aún cuando dejara de aplicarse la fuerza del
motor.
La energía será tanto mayor como sean las masas
y la velocidad del vehículo y para anularla sería
preciso oponerle una fuerza equivalente, como una pared, un
árbol u otro objeto cualquiera que con su inercia anulara
la del vehículo, o que con otra fuerza menor aplicada
durante más tiempo fuera
anulando la energía acumulada en el vehículo, como
lo haría la resistencia al
aire durante un
tiempo bastante largo o el efecto de la gravedad en una pendiente
elevada.
Es natural que ninguno de los medios antes
señalados sea satisfactorio; por lo tanto, se impone
buscar otro método
para detener un vehículo en movimiento. Esto consiste en
convertir la energía acumulada en el mismo, en otro tipo
de energía que pueda disiparse fácilmente, sin las
graves consecuencias que produciría cualquiera de los
métodos
antes mencionados. Esta energía es el calor. Por
consiguiente, si antes convertimos el calor en energía
mecánica para producir movimiento y ahora
convertimos el movimiento en calor para detenerlo, lo
único que hemos hecho es invertir el procedimiento.
En todos los vehículos automotores, el único
sistema que se utiliza para detenerlo en forma eficiente es
convertir la energía acumulada en ellos, en calor.
Los medios que se utilizan para este fin son los
siguientes:
Fricción es producida por el rozamiento de una
superficie en reposo contra una en movimiento y se realiza en
cualquiera de las siguientes formas:
1. Aplicación de zapatas con forros de
materiales de alta fricción y de resistencia al calor
contra tambores de acero, hierro u otro material adecuado.
Este tipo de frenaje es común a casi todos los
vehículos automotores modernos.2. Aplicación de discos o secciones fijas,
forrados de material de alta fricción, a discos
giratorios de acero u otro material adecuado, como sucede con
los frenos de discos usados en algunos automóviles de
la Chrysler y en varias marcas europeas.3. Aplicación de zapatas o bandas exteriores
fijas, forradas de material de alta fricción, contra
cilindros giratorios de acero, como los frenos de emergencia
usados en varios modelos.
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