¿Qué es el Sistema de Frenos?
El sistema de frenos es aquel que está destinado a reducir o parar el movimiento de uno o varios elementos de una máquina cuando es necesario.
La energía mecánica del movimiento se convierte en calorífica mediante la fricción entre dos piezas llamadas frenos durante el frenado. Los frenos más utilizados son los de disco, los de tambor y los de cinta.
Aquí podemos ver un sistema de frenos que lleva unos frenos de disco y otros de tambor:
La energía mecánica del movimiento se convierte en calorífica mediante la fricción entre dos piezas llamadas frenos durante el frenado. Los frenos más utilizados son los de disco, los de tambor y los de cinta.
Aquí podemos ver un sistema de frenos que lleva unos frenos de disco y otros de tambor:
Como ves en la imagen cuando apretamos el pedal del freno se presuriza (le damos presión) el líquido del circuito y la presión empuja a los pistones, los cuales empujan a los ferodos contra el disco. Simultaneamente, la presión empuja a las zapatas y estas a los ferodos contra el interior de la campana.
Frenos de disco
Se componen básicamente de un disco, colocado en el eje de giro, y dos piezas o pastillas fijas que se aplican sobre ambas caras del disco para reducir su movimiento.
Actualmente son el tipo de frenos más utilizado en los automóviles. Las pastillas están hechas de un material de fricción llamado ferodo y están fijas al chasis mediante una pinzas también llamadas cáliper. En el cáliper hay un cilindro hidráulico o pistón que empuja el ferodo o pastillas contra el disco. Aquí tenéis un cáliper visto en los neumáticos de un coche:
Los ferodos suelen fabricarse de fibra de amianto e hilos metálicos. Lógicamente tienen que ser un material que tenga un gran rozamiento Aquí puedes ver como son:
Frenos de Tambor
El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se causa por un par de zapatas, también llamadas pastillas o ferodos que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual, está conectado al eje que hace girar las ruedas.
En la imagen se ve un sistema de frenos de tambor con circuito neumático (de aire).
En la imagen se ve un sistema de frenos de tambor con circuito neumático (de aire).
En esta otra imagen puedes ver las partes de unos frenos de tambor:
Como puedes observar al hacer presión sobre las zapatas o pastillas se juntan al tambor frenándolo. Al soltar la presión vuelven a su posición inicial por el efecto de los resortes o muelles. Veamos como son los ferodos de este tipo de frenos:
Frenos de Cinta
Estos frenos se suelen utilizar para frenar máquinas giratorias. Son muy sencillos, al tirar de un palanca la cinta roza con el disco o tambor frenándole. el eje de la máquina a frenar irá en el interior del disco. Al frenar el disco se frena el eje y la máquina deja de girar.
FRENOS ABS
El sistema frenos antibloqueo (ABS) evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar, con lo que el vehículo no solamente decelera de manera óptima, sino que permanece estable y direccionable durante la frenada (podemos girar mientras frenamos).
En la imagen vemos como con los frenos abs somos capaces de cambiar de dirección el vehículo para no colisionar con el coche u obstáculo que tendríamos delante. Sin el abs no podríamos girar y colisionaríamos. Vamos a explicar como actuaría el sistema abs.
En cada rueda se encuentra un sensor de revoluciones o régimen que está conectado con la unidad central de control electrónico del ABS (ver imagen de abajo); las revoluciones de las ruedas así medidas se comparan constantemente entre sí y con la velocidad real del vehículo. En el caso de que la velocidad de giro de alguna rueda disminuya más que proporcionalmente, la electrónica detecta el peligro de bloqueo y reduce inmediatamente la presión hidráulica del liquido de frenos sobre el circuito de freno correspondiente.
En cada rueda se encuentra un sensor de revoluciones o régimen que está conectado con la unidad central de control electrónico del ABS (ver imagen de abajo); las revoluciones de las ruedas así medidas se comparan constantemente entre sí y con la velocidad real del vehículo. En el caso de que la velocidad de giro de alguna rueda disminuya más que proporcionalmente, la electrónica detecta el peligro de bloqueo y reduce inmediatamente la presión hidráulica del liquido de frenos sobre el circuito de freno correspondiente.
El ABS actúa automáticamente, sin que el conductor tenga que reducir la presión sobre el pedal del freno. Los sensores de velocidad de las ruedas detectan el bloqueo y envían señales para modificar la presión de frenado, que varía rápidamente, adaptándose al requerimiento a que se la somete. Los sistemas ABS comúnmente usados en los vehículos modernos realizan la operación de disminuir y aumentar la presión de frenado unas 15 o 18 veces por segundo, aunque mantengamos pisado el pedal del freno a fondo.
Sobre pavimento húmedo, el sistema permite que el agua drene por las estrías y no se forme la cuña de agua por no girar las ruedas, provocando que el coche deslice sobre el agua (aquaplaning) sin ningún control sobre el mismo.
El sistema completo de antibloqueo es vigilado por el dispositivo de mando. En caso de una perturbación, el dispositivo desconecta el ABS y activa la lámpara de control del ABS, avisándonos de que en ese momento no esta disponible el sistema ABS de frenado.
La lámpara de seguridad del ABS se enciende cuando se conecta el encendido y se apaga nada mas que el motor se pone en marcha.
Sobre pavimento húmedo, el sistema permite que el agua drene por las estrías y no se forme la cuña de agua por no girar las ruedas, provocando que el coche deslice sobre el agua (aquaplaning) sin ningún control sobre el mismo.
El sistema completo de antibloqueo es vigilado por el dispositivo de mando. En caso de una perturbación, el dispositivo desconecta el ABS y activa la lámpara de control del ABS, avisándonos de que en ese momento no esta disponible el sistema ABS de frenado.
La lámpara de seguridad del ABS se enciende cuando se conecta el encendido y se apaga nada mas que el motor se pone en marcha.
COMO FRENAR CON EL SISTEMA ABS
Presione fuerte y firmemente el pedal de freno
Cuando necesite frenar de repente, presione y mantenga presionado el pedal de freno lo más firme posible, ya que este tipo de presión es necesaria para que funcione correctamente el sistema ABS. Es posible que sienta vibraciones en el pedal y que oiga ruidos que son normales en el funcionamiento del ABS, no obstante, continúe aplicando presión sobre el pedal.
VENTAJAS DE LOS FRENOS ABS
- El proceso instantáneo de regulación garantiza una manejabilidad plena del automóvil en todo momento, incluso en situaciones de frenado de emergencia.
- El automóvil permanece siempre manejable, incluso al frenar a fondo.
- El conductor (hasta el menos experto) conserva un dominio perfecto del automóvil al frenar.
- El automóvil no derrapa al frenar a fondo en una curva.
- El comportamiento del automóvil al frenar es independiente de las condiciones del suelo: por ejemplo, si el centro de la calzada está seco, mientras que el arcén está cubierto de nieve.
- En conjunto, el ABS constituye una contribución importante a la seguridad activa del automóvil.
Veamos un video explicando los frenos abs en un coche y como actúa: