Sistema de frenos neumaticos iii 2018 20

SISTEMA DE FRENOS NEUMÁTICOS.
El freno neumático es un tipo de freno de accionamiento por aire comprimido.
Por su efectividad y seguridad se aplican en vehículos y maquinaria pesada
como trenes, camiones, buses y maquinaria pesada en general.
Para los vehículos grandes, el mando hidráulico o mecánico de los frenos
requiere gran fuerza de aplicación; pero también se usa el aire comprimido. Para
el accionamiento de los frenos se utilizan los frenos de tambor de excéntrica en
s, frenos de disco y frenos de cuña.
El sistema del freno está compuesto de dos partes diferentes:
- El sistema del aire comprimido
- El sistema de freno de la rueda.
El sistema de aire comprimido actúa en los componentes de la rueda de los frenos
del sistema, través de los cilindros.
El sistema de aire comprimido.
El sistema de aire comprimido está compuesto, básicamente, de un compresor
que proporciona el aire comprimido, un grupo de depósitos para la distribución de
aire comprimido, una válvula para el freno de servicio, una válvula para el freno del
aparcamiento y los cilindros del freno.
El sistema de freno de la rueda es dividido en:
- Sistema del freno delantero.
que consiste en un sistema de freno de tambor actuado por un cilindro del
simple-cámara, aplicando la válvula de freno de servicio a través del pedal.
- Sistema del freno trasero.
que es un S-leva el sistema de freno de tambor, actuó por doble - los cilindros de la
cámara. El freno de servicio trasero también es aplicado al través del pedal de la
válvula de freno de servicio. El freno del aparcamiento se actúa por un resorte
poderoso, aplicando la válvula de freno de aparcamiento.

domingo, 4 de Noviembre de 2018
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RENE RAMIREZ CORDOVA INSTRUCTOR: SENATI - PUCALLPA
Para facilitar la comprensión del sistema del freno, nosotros podemos dividirlo
en tres secciones mayores,
A-Alimente la sección
B - Opera la sección
C - Mecánica de sección
Las primeras dos secciones son parte del sistema de aire comprimido y tercero
corresponde al sistema del freno de la rueda.
A - Alimente la sección.
Los componentes del suministro de sección de alimento y distribuye el aire
comprimido al sistema. Sus elementos principales son:
- El compresor de aire
- Presione el regulador (la válvula de regulador de presión)
- Los depósitosde aire
- La válvula de protección del cuatro-circuito
B - Sección que opera.
Los componentes de la sección que se opera trabajan siempre de algún mando, por la
mano o a pie, para aplicar los frenos. Sus elementos principales son:
- La válvula de freno de servicio
- La válvula del freno de estacionamiento
- La válvula relé o (la válvula cuenta de carga)
- Estacionando / la válvula del modulador - de emergencia
- La válvula del cheque doble
- La válvula del rápido-descargo
- El cilindro del freno
Los indicadores:
- Las medidas de presión
- Los indicadores de presión bajos
C - Sección Mecánica
Los componentes de esta sección son actuados por los cilindros del freno y aprieta las
zapatas contra los tambores del freno, frenando el vehículo. Los elementos
principales:
- La palanca de ajuste automática
- Las levas del freno
- Las guarniciones delfreno
- Los tambores del freno
- Los frenos del disco

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TIPOS DE FRENOS.
Para la aplicación de freno a la rueda de frenos neumático utiliza mecanismos
similares a los usados en el sistema de frenos hidráulicos como el sistema de
tambor o de disco, pero con adaptaciones propias a la operación del aire
comprimido y a la operación de frenado en un vehículo de gran tamaño y peso.
TAMBOR DE EXCÉNTRICA EN S.
Consta de diferentes componentes como los tambores, colocados en
cada uno de los extremos de los ejes, y las bandas del freno que son
empujados contra el interior del tambor lo que produce el frenado.
Frenos de cuña.
En esta aplicación, la varilla de empuje acciona de forma directa una cuña entre
las bandas de esta forma las separa y ejerce presión contra el tambor. son un
tipo de frenos posteriores a los de leva, y que tienen una gran eficacia. Estos

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comenzaron poniéndose en autocamiones del máximo tonelaje y posteriormente
se utilizaron en otros ámbitos.
Se parte al igual que antes de un juego de zapatas con las mismas
características exteriores que ya hemos visto en los otros frenos de tambor. La
diferencia está en el sistema utilizado para desplazar las mordazas.
En la Figura se refleja el aspecto que presenta una visión de los frenos de cuña
cuando el tambor ha sido desmontado. Se puede ver un cilindro de mando (1),
que actúa sobre una varilla que se introduce en un pistón (2) de accionamiento.
La varilla que se introduce en el pistón tiene forma de cuña que puede verse en
el esquema de la Figura 2. Cuando la varilla es empujada desde el cilindro de
mando, su punta (2) en forma de cuña va haciendo desplazar al mismo
tiempo los pistones de empuje (3), en cuyos extremos (4) se encuentran las
partes finales de las zapatas como se puede apreciar en la Figura.

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Los frenos de disco de aire.
Este sistema trae también una recamara y un regulador, un
tornillo de potencia se gira por la presión de la recamara, de
esta forma el tornillo prensa el disco con la mordaza y las
pastillas.

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PARTES DEL SISTEMA DE FRENOS NEUMÁTICOS.
Los frenos neumáticos están compuestos por tres sistemas: El sistema
de frenos de servicio, el sistema de frenos de estacionamiento y el sistema
de frenos de emergencia.
• El sistema de frenos de servicio es el que funciona cuando se acciona el
pedal durante la conducción.
• El sistema de frenos de estacionamiento es que se aplica cuando se requiere
estacionar el vehículo.
• El sistema de frenos de emergencia usa los sistemas anteriores los frenos de
servicio y los de estacionamiento en caso del que el sistema de frenos falle.
Estos sistemas están compuestos por diferentes componentes que le permiten
almacenar, comprimir, transportar y accionar el sistema de frenos neumáticos.
Compresor de aire.
El compresor de aire es el encargado de la entrega del aire a los tanques de
almacenamiento, está conectado al motor por medio de los engranajes o de la
correa. El compresor puede ser enfriado por aire o por el mismo sistema de
refrigeración del motor.

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Gobernador del compresor.
El gobernador se encarga de controlar el funcionamiento del
compresor, cuando esta entrega aire a los tanques de
almacenamiento. Cuando la presión del tanque se eleva a 125 psi, el
gobernador detiene el compresor para que deje de bombear aire.
Cuando la presión cae a 100 psi (presión de bombeo) el gobernador
permite que el compresor funcione nuevamente.

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Tanques de almacenamiento.
Como su nombre lo dice son los tanques de acumulación de aire comprimido. El
tamaño y la capacidad varían de acuerdo al vehículo. Los tanques contienen
el aire suficiente para permitir que el sistema funcione todas las veces que sea
necesario, aun cuando el compresor deje de funcionar.
Drenaje del tanque de almacenamiento.
Es el encargado de drenar agua y aceite que entran al compresor. El agua y el
aceite tienden a acumularse en el fondo del tanque de aire por eso es
importante drenarlos por medio de la válvula de drenaje, ya que el agua y el
aceite son perjudiciales para el sistema de frenos. Esta válvula puede ser
manual o automática, las válvulas automáticas también tienen un mecanismo
manual. Las válvulas automáticas también están provistas de un sistema de
calentamiento eléctrico para evitar el congelamiento en época de invierno.

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Evaporador de alcohol.
Algunos sistemas están provistos de evaporadores de alcohol, se evapora en el
sistema para disminuir las formaciones de hielo en época de invierno. Ya que si
hay hielo en el sistema los frenos dejan de funcionar.
Válvula de seguridad.
En el tanque principal hay una válvula de escape de seguridad, dicho elemento
evita que se eleve la presión del sistema y de los tanques. Esta válvula se abre
normalmente cuando la presión esta en los 150 psi. Si la válvula de seguridad
presenta fuga de aire, quiere decir que algo anda mal, se debe llevar al
mecánico.

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Pedal de freno o válvula de pedal.
El freno se acciona al presionar el pedal, este también se denomina válvula de
pedal, al aplicar mayor fuera en el pedal, se aplicará mayor presión de aire. Si
se suelta el pedal, se disminuye la presión y se sueltan los frenos.
Cuando esto sucede, parte del aire comprimido del sistema se libera, de esta
forma la presión de aire en los tanques disminuye. Esta pérdida la debe
reponer el compresor de aire. Pisar y soltar el pedal innecesariamente puede
dejar escapar aire más pronto de lo que el compresor puede reponerlo.
Si la presión baja demasiado, los frenos no funcionarán. Cuando usted
presiona el pedal de freno, hay dos fuerzas que actúan en contra del pie. La
primera fuerza proviene de un resorte, y la segunda, de la presión del aire que
va a los frenos. Esto le permite sentir cuánta presión de aire está aplicándose a
los frenos.

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VÁLVULAS RELE.
Las válvulas relé aumentan o disminuyen rápidamente la presión del aire
comprimido y acortan los tiempos de respuesta y aumento de presión en los
sistemas de frenado por aire. Las válvulas relé no solo ayudan a presurizar
rápidamente los cilindros de freno, sino que también actúan como válvulas de
descarga rápida cuando los frenos se sueltan.
VALVULAS TRIPLE.
Asegurar la presión en los circuitos de freno intactos en caso de fallo de uno de
los circuitos en sistemas de frenos neumáticos de varios circuitos.

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VALVULAS DE DESCARGA RAPIDO.
Estos elementos permiten aumentar la velocidad del émbolo en cilindros de
simple y doble efecto.
El aire comprimido fluye de la válvula hacia el cilindro pasando por la válvula de
escape rápido. En ese estado, la salida de aire de vías 3 está cerrada. Si la
presión desciende en 1, entonces el sentido del aire de escape es de2 hacia 3.
Para que el escape rápido de aire sea efectivo, es necesario que la válvula esté
montada directamente sobre la
conexión de aire del cilindro. El ruido de la válvula de escape rápido se atenúa
con un silenciador.

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Válvula de protección del sistema.
Asegurar la presión en los circuitos de freno intactos en caso de fallo de uno o
varios de los circuitos en sistemas neumáticos de cuatro circuitos
Medidor de presión.
Todos los vehículos equipados con frenos de aire tienen un medidor de presión
conectado al tanque de aire. Si el vehículo tiene un sistema dual de frenos
de aire, tendrá un medidor para cada mitad del sistema (o un único medidor con
dos agujas). Los sistemas duales se tratan más adelante en este manual. Los
medidores señalan cuánta presión hay en los tanques de aire.

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Medidor de presión aplicada.
Este medidor muestra cuánta presión de aire usted está ejerciendo sobre
los frenos (pero no todos los vehículos lo tienen). Si debe ejercer
mayor presión para mantener la misma velocidad, significa que la capacidad de
los frenos está disminuyendo. En ese caso, debe disminuir la velocidad y usar
una marcha más baja. La necesidad de aumentar la presión también puede
deberse a que los frenos no están bien ajustados, hay fugas de aire o existe un
problema mecánico.
advertencia de baja presión de aire.
La señal indicadora de baja presión de aire es obligatoria en los vehículos que
cuentan con frenos de aire. Esta señal visual debe encenderse antes de que
la presión de aire en los tanques descienda por debajo de las 60 psi (o, en
vehículos más viejos, hasta la mitad de la presión de corte del gobernador del
compresor).
Generalmente, la señal indicadora es una luz roja pero también puede
ser un zumbador. Otro tipo de advertencia es la “oscilante” (wig wag).
Cuando la presión del sistema desciende por debajo de 60 psi, este
dispositivo deja caer brazo mecánico. Cuando la presión sube por
encima de 60 psi, la señal automática se levantará y desaparecerá.

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El tipo manual de reposicionamiento debe colocarse en la posición
“oculto” manualmente. Tenga en cuenta que no quedará en su lugar
hasta que la presión del sistema esté por encima de 60 psi. En
autobuses grandes es común que los dispositivos de advertencia de
baja presión muestren la señal cuando la presión llega a 80 u 85 psi.
Interruptor de luz de freno.
El sistema de frenos de aire hace esto mediante un interruptor eléctrico que
funciona con presión de aire y que hace que las luces de freno se enciendan
cuando usted pisa los frenos de aire.
Válvula limitadora de freno.
Algunos vehículos más viejos tienen una válvula limitadora
del freno delantero y un control en la cabina. El control por lo general
tiene dos marcas: normal (normal) y resbaloso (slippery). Cuando se
coloca el control en la posición de resbaloso, la válvula limitante corta
a la mitad la presión de aire normal de los frenos delanteros.
Estas válvulas se utilizaban para disminuir el riesgo de que las ruedas
delanteras patinaran en superficies resbalosas. Sin embargo, lo que en
realidad hacen es reducir la capacidad de frenado del vehículo. El
frenado de las ruedas delanteras es bueno en cualquier circunstancia.
Se han realizado pruebas que demuestran que es improbable que las

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ruedas delanteras patinen debido al frenado aun sobre hielo. Para
tener capacidad normal de frenado, asegúrese de que el control esté
en la posición “normal”. Muchos vehículos tienen válvulas limitantes
automáticas en las ruedas delanteras, que disminuyen la cantidad
de aire que se aplica a los frenos delanteros, excepto cuando son
ejercidos con una presión de 60 psi o mayor. Estas válvulas no
pueden ser controladas por el conductor.
VALVULA CUADRUPLE DE PROTECCION DEL CIRCUITO.
Asegurar la presión en los circuitos de freno intactos en caso de fallo
de uno o varios de los circuitos en sistemas neumáticos de cuatro
circuitos.

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Freno de resorte.
Todos los camiones, tractores y autobuses deben estar equipados con frenos
de emergencia y frenos de estacionamiento, que deben sostenerse mediante
fuerza mecánica, ya que la presión de aire puede con el tiempo sufrir una fuga.
Para ello, por lo general se utilizan frenos de resorte. Durante la conducción,
la presión de aire retiene a los potentes resortes. Si la presión desaparece, los
resortes accionan los frenos.
Un control para el freno de estacionamiento ubicado en la cabina permite que el
conductor libere el aire de los frenos de resorte, lo cual hace que los resortes
apliquen los frenos. Una fuga en el sistema de frenos de aire que provoque la
salida de todo el aire también hará que los resortes apliquen los frenos.
Los frenos de resorte de los tractores y camiones sencillos se aplican
totalmente cuando la presión de aire desciende hasta un valor de entre 20 y 45
psi (normalmente entre 20 y 30 psi). No espere a que los frenos se apliquen
automáticamente. Apenas suene el zumbador y se encienda la luz indicadora de
baja presión de aire, detenga inmediatamente el vehículo en forma segura
mientras todavía pueda controlar los frenos.
La potencia de frenado de los frenos de resorte depende de que estén
correctamente ajustados. Si no lo están, ni los frenos regulares ni los de
emergencia o estacionamiento funcionarán correctamente.

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válvula Control de freno de estacionamiento.
En vehículos más nuevos que cuentan con frenos de aire, los frenos
de estacionamiento se aplican mediante una perilla de control amarilla
en forma de rombo que se puede empujar y jalar. Para aplicar
los frenos de estacionamiento (frenos de resorte) jale la perilla hacia
fuera. Para quitarlos, empújela. En vehículos más viejos, es posible
que los frenos de estacionamiento se controlen por medio de una
palanca. Siempre que estacione, use los frenos de estacionamiento.
Los reguladores de frenos manual.
son exactamente como su nombre lo indica. Se deben ajustar manualmente
para mantener regulados los frenos.
LOS REGULADORES AUTOMÁTICOS.
se ajustan, como su nombre lo indica, automáticamente para mantener regulado
los frenos. Su funcionamiento es óptimo si se mantienen lubricados. El problema
es que la mayoría de las personas no lo hacen, y por ende se traban y dejan de
funcionar. En caso de tener automáticos, lo mejor es usar grasa blanca de litio.
Los reguladores de frenos giran un eje que asimismo gira el freno de excéntrica
S (llamada así por su figura en forma de letra “S”) empujando las zapatas de
freno en los tambores. Dentro de los ejes de excéntrica S están los cojinetes, lo

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cuales deben ser revisados cada vez que se cambian las zapatas. A estos
también hay que engrasar.
El secador de aire.
instalado entre el compresor y los depósitos, almacena y elimina los
contaminantes sólidos, líquidos y de vapor antes de que ingresen al
sistema de frenos de aire y afecten una operación eficiente.
Hace más de 40 años, Bendix revolucionó los vehículos comerciales
al inventar el secador de aire que proporcionaba aire seco y limpio a
los depósitos, válvulas y otros componentes, aumentando la vida útil
del sistema de frenos de aire, ayudando a disminuir los costos de
mantenimiento, y previniendo que se bloquee el sistema.

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Freno con leva en s.
Su nombre proviene de la forma que tiene la leva, similar a una “S”, y tiene unas
cualidades muy especiales que se detallan a continuación.
En la Figura inferior tenemos un esquema que nos muestra muy claramente la
constitución básica de este sistema de accionamiento de las zapatas de un freno
de tambor. En este sistema tenemos las dos zapatas (1) unidas en uno de sus
dos extremos (2) y provistas de un muelle de retorno (3). En el otro de los
extremos, en los que se juntan las dos zapatas, se encuentra una leva (4) que
tiene, por su diseño, un claro parecido con la letra S del alfabeto.
El sistema de accionamiento general de estos frenos se realiza desde una
unidad o cilindro de mando (5), desde la cual se imprime un desplazamiento a
una palanca (6) que es trasladado a la leva (4) a través de un sistema interno de
compensador automático del desgaste.
La leva actúa sobre dos rodillos (7) por medio de los cuales se facilita el suave
desplazamiento de la leva y la abertura de las zapatas cuando la posición de
esta leva se modifica en una posición determinada de giro.

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En general este tipo de accionamiento de las zapatas de los frenos es uno de
los más utilizados y se encuentra en muchas ocasiones. La forma más típica de
comportamiento la tenemos en la Figura 1.
En la parte de la derecha de la figura inferior puede verse esquematizado el
funcionamiento del cilindro de freno (1), el cual comporta un sistema de
diafragma (2) que convierte el interior del cilindro en dos cámaras
completamente estancas.
Por la parte de la derecha (3) está la cámara de entrada del aire comprimido,
cosa que ocurre cuando el conductor abre la válvula de mando de paso de aire
comprimido hacia los frenos, de forma automática, al oprimir el pedal de freno.
En este momento la fuerte presión del aire hace que el diafragma venza la
acción del muelle antagonista (4) y se accione la varilla de mando (5). Este
desplazamiento afecta por igual a la palanca de freno (6).
El movimiento de la palanca de freno determina la posición de la leva (7) y, con
ello, la abertura de las zapatas (8) y la causa del freno al aplicarse sobre la
superficie interna del tambor.
Por supuesto, cuando cesa la presión en la cámara neumática (3), es el propio
muelle antagonista (4) el que hace retornar la varilla (5) a su posición de reposo,
de modo que la leva (7) vuelve a colocarse en el centro y los forros de las
mordazas no tocan con el tambor: esta es la posición de acción de frenada.

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