practica de freno

1. CHASIS SUSPENSIÓN Y FRENOS GRUPO
PRACTICA- 4
ESTUDIANTE :
JORGE MORAN
SILVA

2. TÍTULO PRÁCTICA: Mantenimiento del sistema mecánico de Frenos de Tambor yDisco
1.OBJETIVOS
Objetivo general:
Realizar el mantenimiento del sistema
mecánico de Frenos de Tambor y Disco.
Objetivos específicos:
Identificar los diferentes componentes
de un sistema de frenos de tambor y
disco.
Verificar el estado de cada uno de los
elementos del sistema de frenos.
Realizar cálculos de la fuerza aplicada
a los frenos.
INTRODUCCIÓN
Los frenos constituyen uno de los sistemas más importantes de la seguridad del vehículo. El sistema
de frenos tiene como misión reducir la velocidad del vehículo, hasta de llegar a detenerlo si fuera
preciso. El efecto de frenado consiste en absorber la energía cinética que genera el vehículo en
movimiento, energía que es transformada en calor por el rozamiento entre los componentes del
frenado, tales como: pastillas de disco, zapatasde tambor, etc.
Los mecanismos de frenos de las ruedas se clasifican en frenos de tambor y frenos de
disco. Los frenos de tambor se utilizan para los ejes traseros. La energía de frenado
transmitida por el sistema de frenos actúa estos frenos derozamiento como fuerza
tensora para comprimir los forros contra disco o contra el tambor.
Frenos de Tambor.
El sistema de frenos de tambor se utiliza
en los vehículos de gama media o baja
por lo que los frenos de tambor noson
comunes en autos actuales, ya que lo
mismo por traer motores más potentes
y más tecnológicos es la necesidad de
frenos más efectivos como ofrecen los
frenos de disco. El sistema de frenos de
tambor está constituido por una serie
de elementos como se muestra en la
figura

3. Funcionamiento del freno de tambor.
El principio de funcionamiento de este tipo de sistema es muy sencillo. Las zapatas de freno
presionan por dentro el tambor para detener el movimiento mediante la fricción. Cuando el conductor
acciona el pedal del freno, el sistema hidráulico lleva el líquido de frenos hasta el bombín o los
bombines que accionan sus pistones presionando las zapatas contra el tambor. Cuando se deja de
presionar el pedal, unos muelles recuperadores separan las zapatas del muelle.
En el plato de freno está constituido por una serie de elementos como se muestra en la figura
Clasificación de los frenos de tambor:
El accionamiento de las zapatas contra el tambor puede efectuarse utilizando distintos tipos de
montaje, según estolos frenos se clasifican en:

4. Freno de Tambor Simplex.
Este tipo de freno, cuenta con las zapatas
montadas sobre el plato, donde uno de sus
extremos está fijado al soporte de articulación y
accionadas con un solo bombín de doble pistón.
Su funcionamiento durante el frenado una de las
zapatas llamada primaria, se apoya en el tambor
en sentido contrario del mismo, efectuado gran
presión
sobre el tambor. La zapata secundaria, tiende a
ser expulsada por efecto del giro del tambor,
por lo que su presión de frenado es inferior.
El inconveniente con este sistema es que la
frenada obtenida no es muy eficaz debido que
la presión de las zapatas no es homogénea en
toda la superficie del tambor.
Frenos de Tambor
Duplex.
Este tipo de frenos se
caracterizan por tener dos
zapatas primarias, la cual poseen
dos cilindros de rueda o bombín
de simple efecto, el cual está
dispuesto en una parte superior u
otra en la inferior las cuales se
unen a dos zapatas ofreciendo
presiones independientes. El
efecto de frenado de este sistema
es mejor a comparación que un
simplex. En este caso son dos
zapatas primarias que consiguen
que ambas friccionen mejor en
contra del movimiento del
tambor.
Freno de
Tambor
Twinplex.
Este tipo de sistema es muy
similar al sistema duplex, lo
que cambia es que los puntos
de apoyo de las zapatas van
montadas en posición
flotante, lo que permite que
el reparto de presión de las
zapatas ejercidas sobre el
tambor de freno sea mayor.
(Fernández, 2019)
Freno de Tambor
Duo-Servo.
Este tipo de sistema el punto de
apoyo se encuentra en una bieleta de
acoplamiento. Las dos zapatas son
tambiénprimarias. Al ser accionadas
las zapatas pivotan sobre su punto
de apoyo, a la vez que empujan
mediante la biela de acoplamiento, a
la otra zapata. Con este tipo de
sistema se consigue una presión de
frenado más uniforme por toda la
superficie del tambor y del forro de la
zapata. La desventaja de este sistema
es que son muy sensibles a las
variaciones de coeficiente de fricción
que puedan sufrir los forros de las
mismas.

5. Plato de freno DE TAMBOR
El plato de freno está compuesto por un soporte de chapa encajada y
troquelada. Sobre él se adhiere el bombín o bombines de accionamiento
hidráulico, los elementos de fijación y las zapatas primaria y secundaria.
Estas últimas, están unidas al plato de freno mediante un sistema de muelles
elásticos que permiten el desplazamiento hacia el tambor. Una vez que se suelta
el pedal de freno, los muelles, situados en la parte central del plato de freno,
ayudan a que las zapatas vuelvan a su posición inicial.
Zapatas
Las zapatas se encargan de presionar la cara interna del tambor y generar así la
fricción necesaria para poder detener el vehículo. Como hemos mencionado
anteriormente, existen dos zapatas: una primaria y otra secundaria. La zapata
primaria aplica una mayor fuerza en el lado en contra del giro, provocando así un
mayor rozamiento. En cambio, la zapata secundaria emplea mayor fuerza en el
lado a favor del giro, por lo que su rozamiento es menor.
Partes del freno de tambor

6. Mecanismo de ajuste
El mecanismo de ajuste es el que mantiene el espacio mínimo
entre las zapatas y el tambor de freno, con el objetivo de que
ambos elementos del freno de tambor no entren en contacto
cuando se está circulando y no se está pisando el pedal de
freno. Conforme se desgastan las zapatas, la separación entre
ellas tiene que aumentar para que sea eficaz en cada frenada.
Si no lo tuviera, conforme se desgastasen las zapatas,
tendríamos que pisar más fuerte el pedal de freno para
efectuar el frenado.

7. El problema de los frenos de tambor es que tienen una escasa capacidad de refrigeración, por lo
que se sobrecalientan fácilmente y tanto su mantenimiento como su montaje son más complejos
que en el caso de los frenos de disco. La detención de este tipo de frenos es más súbita y menos
progresiva, de hecho requiere de un menor esfuerzo sobre el pedal pero implica un mayor riesgo
de blocaje, a pesar de su alta eficacia.
Es cierto también que su desgaste es menor que en el caso de las pastillas de freno, aunque se
recomienda comprobar su estado regularmente y cambiar las zapatas cuando su espesor sea
inferior a 1,5 mm.
Los frenos de disco:
Los frenos de disco pueden ir montados dentro de las ruedas o fuera, colocado sobre
cualquier semieje y cuentan con una superficie menor de fricción, pero se refrigeran con
mayor eficacia que los frenos de tambor y su frenada es mucho más progresiva y eficaz. El
problema de estos discos de freno es que se erosionan con mayor facilidad y que son muy
sensibles al polvo y la humedad, así que pueden torcerse, agrietarse y oxidarse. Por eso es
muy importante mantenerlos en buen estado y cambiar religiosamente las pastillas de freno
cuando su grosor alcance una cifra inferior a los 2mm, ya que unas pastillas de freno en mal
estado pueden afectar a la vida útil de los discos.
Las revisiones periódicas y las inspecciones técnicas regulares son vitales para garantizar el
correcto funcionamiento de nuestro vehículo en la carretera y es un error tratar de ahorrar
dinero en revisiones, sustituciones o reparaciones del sistema de frenado, ya que de él
depende directamente nuestra seguridad vial.
El freno de disco es un sistema de frenado usado normalmente para ruedas de vehículos, en el
cual una parte móvil (el disco) solidario con la rueda que gira es sometido al rozamiento de
unas superficies de alto coeficiente de fricción (las pastillas) que ejercen sobre ellos una
fuerza suficiente como para transformar toda o parte de la energía cinética del vehículo en
movimiento, en calor, hasta detenerlo o reducir su velocidad, según sea el caso.
Existen diferentes tipos de discos de freno. Algunos son de fundición mientras que otros de
acero u otros materiales más innovadores como materiales cerámicos. Por otra parte, algunos
están rayados en la superficie (denominados discos rayados) o tienen agujeros que los
atraviesan radial (discos ventilados) o axialmente (discos perforados). Estos agujeros y líneas
ayudan a evacuar el calor producido en la frenada, y pueden combinarse, obteniendo discos
más complejos, pero mejorando la capacidad de frenado. 2​

8. Tipos de freno disco por diseño
Más allá del tipo de material, los discos de freno se pueden clasificar por el tipo de diseño que tienen.
Los hay sólidos, rayados, ventilados y perforados.
Que tengan o no agujeros y líneas supone diferencias a la hora de disipar el calor y de conseguir que el vehículo recorra menos distancias
al frenar.
Discos de freno sólidos
Hechos de una sola pieza, estos discos no tienen ningún dibujo en la superficie de
rozamiento. Se utilizan más en la parte trasera, puesto que la delantera es la que mayor
fuerza soporta a la hora de parar el vehículo y este diseño es el que peor disipa el calor.
Recomendados sobre todo en vehículos para desplazamientos urbanos y que no alcanzan
grandes velocidades.
Debido a sus bajas prestaciones, son los más baratos.
Discos de freno ventilados
Los discos ventilados solucionan el problema de los del tipo anterior. Gracias a que su
diseño lo componen dos discos, con una separación intermedia de canales que permiten
disipar el calor generando un efecto ventilador en el interior de ambas piezas.
El diseño interior de los canales depende de cada fabricante.
Este tipo de disco de freno es el más utilizado en los coches actualmente, por su buena
respuesta a la resistencia y distancia de frenado.
Discos de freno rayados
Son similares en características y ventajas a los perforados, pero además, en contacto con
las pastillas tienen un efecto de limpieza. Aunque también es cierto que eso provoca que se
desgasten antes las pastillas de freno.
La ventaja respecto a los anteriores es que hay menor riesgo de que se agrieten por las
perforaciones. Sin embargo, lo hace a costa de reducir el agarre de frenado.

9. Discos de freno ondulados
Este tipo de discos de freno
se utilizan en motos de
carreras y se han
comenzado a instalar en
algunos modelos de coches.
Además de las
perforaciones y las rayas, el
borde de los discos tiene
una ligera ondulación. Esto
consigue una reducción en
el peso sin pérdida de
prestaciones.
Combinaciones de discos de freno (mixto)
Aquí nos referimos a los frenos de disco que tienen
perforaciones, rayas y ventilación en su diseño.
Tratan de sacar partido de las ventajas que aporta cada
una de las características de la combinación elegida.
Como sabes la elección de uno u otro tipo de disco de
freno depende del fabricante. Aunque siempre existe la
posibilidad de cambiarlos, tramitando la homologación
correspondiente.
Como conductor, de lo que tienes que estar pendiente es
de que se encuentren en buen estado.
Mordazas (calipers) o pinzas
La mordaza es el soporte de las pastillas y los pistones de
freno. Los pistones están generalmente hechos de hierro
dulce y luego son recubiertos por un cromado. Hay dos
tipos de mordazas: flotantes o fijas. Las fijas no se mueven,
en relación con el disco de freno, y utilizan uno o más
pares de pistones. De este modo, al accionarse, presionan
las pastillas a ambos lados del disco. En general son más
complejas y costosas que las mordazas flotantes. Las
mordazas flotantes, también denominadas "mordazas
deslizantes", se mueven en relación con el disco; un pistón
a uno de los lados empuja la pastilla hasta que esta hace
contacto con la superficie del disco, haciendo que la
mordaza y con ella la pastilla de freno interior se
desplacen. De este modo la presión es aplicada a ambos
lados del disco y se logra la acción de frenado.
Pistones
Los pistones cuentan con una fijación que va alrededor y sellos que impiden el escape de la
presión ejercida por el líquido de frenos, a través del cual son accionados. La mordaza lleva un
conducto por el cual entra el líquido de frenos y eso hace que la mordaza empuje la pastilla
contra el disco y, a la vez, que se corra la mordaza para frenar con ambas y se logre uniformizar
el frenado y el desgaste.
Mecanismo y componentes

10. Pastillas de freno
Las pastillas están diseñadas para producir una alta fricción con el disco. El material del que
estén compuestas determinara la duración, potencia de frenado y su comportamiento en
condiciones adversas. Deben ser reemplazadas regularmente, y muchas están equipadas con un
sensor que alerta al conductor cuando es necesario hacerlo. Algunas tienen una pieza de metal
que provoca que suene un chillido cuando están a punto de gastarse, mientras que otras llevan
un material que cierra un circuito eléctrico que hace que se ilumine un testigo en el cuadro del
conductor.
Hasta la entrada del nuevo siglo las pastillas contenían asbesto, que ha sido prohibido a
mediados y fines del 2000, 2001 dependiendo del país, por resultar cancerígeno. Por lo tanto, al
trabajar con vehículos antiguos se debe tener en cuenta que no se debe inhalar el polvo de
asbesto que pueda estar depositado en las inmediaciones de los elementos de frenada. Inhalar el
polvo de asbesto conduce a una enfermedad sin cura llamada asbestosis., ., Tipos de pastillas de
freno
Cerámicas: Este tipo de pastillas están compuestas por cerámica y fibra de cobre, lo que permite
que las pastillas de este tipo controlen la tendencia del freno a perder potencia a temperaturas
más altas y se recuperen de manera más rápida luego de detener el vehículo o móvil del disco.
Orgánicas: Están compuestas por materiales comunes como maderas y algunos con el grafito,
resinas ,fibras . estas son de una inmejorable calidad y adherencia al frenar, generan menos calor
que las metálicas y este tipo de pastillas necesita un rodaje en los primeros kilómetros
Semi-metálicas o metálicas: Están compuestas por materiales de fricción como el hierro, la
fricción en condiciones de seco y mojado no varían demasiado, por lo que tiene mejor frenada
en condiciones de mojado que los otros tipos de pastilla. La duración es muy elevada, llegando a
alcanzar los 15 000 kilómetros. El calor desprendido es mucho mayor que los otros tipos.

11. Tipos de caliper o pinza.
Existe dos tipos de caliper o pinza: de montaje
flotante y fijo.
El diseño de este tipo de caliper, tiene situados pistones a ambos lados de la cara del
caliper, proporcionando presión uniforme. La configuración de este caliper puede
incorporar uno o dos pistones en cada lado. Debido a que este conjunto es más grande y
pesado, tiene la capacidad de absorber y disipar más calor. Este tipo de diseño es
capaz de soportar frenadas fuertes y repetidas sin desvanecimiento de los frenos.
FRENO DE PINZA FIJA DE DOS PISTONES. -
En cada una de las dos mitades de la carcasa de un disco de pinza fija se encuentra un émbolo o
pistón al cual se aplica presión hidráulica al frenar. Los émbolos presionan, por ambos lados,
las pastillas del freno contra el disco. Al soltar el freno, los émbolos se retraen en determinada
medida (aprox. 0,2 mm.) por las juntas de émbolo conformadas. Por tanto, no es necesario el
reglaje o ajuste de los frenos de disco.

12. FRENO DE PINZA FIJA DE CUATRO PISTONES.
Tiene cuatro cilindros pequeños, Con este diseño se aplica una presión uniforme a pastillas más
grandes quelas de los frenos de dos pistones. La superficie de friccióny la duración de las pastillas
aumentan, y como el área de los pistones es menor, se reduce el paso de calor del rotor al líquido de
frenos. Esto es conveniente porque el líquido se puede sobrecalentar y reducir la presión de
frenado. La fabricación de estos es muy costosa.
Frenos de pinza flotante.
El diseño de este tipo de caliper son los más utilizados en la mayoría de vehículos, se
caracteriza por ser más económico y ligero y tiene la libertad de flotar lateralmente en sus
pernos de montaje. El caliper tiene uno o dos pistones, ambos ubicados en la misma cara
del caliper. La presión hidráulica proveniente de la bomba de frenos se aplica al pistón
(A) por lo que presiona la pastilla de freno contra el disco. Al mismo tiempo, la presión
hidráulica (fuerza de ración B) actúa sobre la parte interior del cilindro, lo que produce que
el caliper pueda moverse a la derecha y presiona la pastilla externa contra el pistón.
En el caso de las pinzas flotantes, la presión de frenado la ejerce un émbolo (aunque puede haber más) situado en
su cara interior. Estas pinzas no están solidariamente montadas a su soporte, sino que tienen un mecanismo para
que puedan desplazarse perpendicularmente respecto al disco de freno. Gracias a ello, cuando el pistón hidráulico
ejerce la fuerza de frenado sobre una de las pastillas y esta presiona el disco, se produce un efecto de arrastre de
toda la pinza y, con ello, la pastilla del otro lado también fricciona con el disco.

13. Indicar las ventajas y desventajas que
presenta cada uno de los diferentes sistemas
estudiados
Efecto autofrenante Mayor superficie
frenante Posibilidad de usar material de
fricción más blando Posibilidad sencilla de
freno de mano Menor costo
Mala evacuación de calor Mayor
recorrido de pedal por dilatación
Alta posibilidad de bloqueo de
rueda Alta posibilidad de fading
VENTAJAS
DESVENTAJAS
TAMBOR
Tienen una mejor refrigeración, gracias a que
están al aire libre, lo cual permite que se disipe
mucho mejor el calor y evita el “fading”.
Además, existen discos de freno ventilados para
los casos en que las exigencias de conducción
son mayores.
Ofrecen una mayor potencia de frenado que
ayuda en determinadas circunstancias, por
ejemplo, al tener que efectuar frenadas bruscas.
Su sustitución es más rápida y sencilla que la de
los frenos de tambor.
Piden un menor uso de componentes, aligerando
el peso del vehículo.
Inconvenientes de los frenos de disco:
•Tienen un mantenimiento más costoso.
•Presentan una menor durabilidad.
Disco Mordazas (calipers) o pinzas
Pistones
Pastillas de freno
Discos de freno
ventilados

15. Armado del sistema de frenos de disco.
En esta actividad se realiza el proceso de armado del sistema de frenos
de disco.

16. Desmontaje del freno de tambor.
En esta actividad se realiza el proceso de desarmado y limpieza de frenos de tambor.

17. Zapatas
Seguro de zapata.
Seguro de zapata.
resorte
de retorno en las zapatas .
mecanismo de calibración
BOMBIN DE FRENO
seguro de la zapata

19. - Identificar las partes que conforman el mecanismo de frenos por Tambor, tomar una fotografía/s donde
se observe las partes del sistema, y enumerar siguiendo el ejemplo de la figura 36. Presentar los
resultados en la tabla 3

22. RESUTADO (S) OBTENIDO (S):
Síntomas como ruidos, vibraciones o el encendido del
correspondiente testigo indican que es necesario comprobarlos.
En los discos de freno viene especificado el espesor mínimo y,
normalmente, las pastillas llevan un indicador de desgaste para
saber cuándo deben sustituirse.
En el caso de los frenos de tambor, es recomendable revisar su
estado, que no estén oxidados, deformados, que tengan rayas o
grietas. El intervalo de sustitución para los frenos de tambor del
eje trasero es de unos 80.000 km, aunque se recomienda
revisarlos cada 30.000 km
los frenos de disco necesitan un rodaje de asentamiento de unos
300 kilómetros, 200-500 km para los frenos de tambor. Durante
el rodaje, se recomienda realizar frenadas breves y suaves. Un
rodaje mal hecho puede provocar el desgaste irregular de los
componentes.

23. Recomendación
Ya se usen discos de freno o de tambor, es
necesario llevar a cabo un mantenimiento
adecuado del sistema de frenado, que pasa por
realizar una correcta limpieza de cada uno de sus
componentes con productos especializados que no
perjudiquen los materiales, para realizar un buen
trabajo, es conveniente conocer las características
de los limpiadores de frenos y saber cómo
utilizarlos correctamente.

24. Conclusiones
· Como ya sabíamos el sistema de frenos de tu
vehículo es uno de los más importantes de este, debido a
que es muy necesario tener presente que gracias a este
sistema puedes desacelerar tu vehículo para lograr
detenerlo, y a consecuencia de los adelantos en la ciencia
y la ingeniería se han logrado desarrollar sistemas de
frenos que detienen tu coche de forma sorprendente para
así brindarte una mayor seguridad. Si no se diera una
evolución en los frenos los accidentes serian muchos más
de los que son actualmente, por este motivo es necesario
siempre tener tus frenos en un estado excelente.

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KREITH, Samuel. 2002. Principio de Transferencia de calor. Madrid :
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26. Gracias