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El sistema de frenos de aire, o freno de aire comprimido, es un tipo de freno de fricción para vehículos. En él, el aire comprimido presiona un pistón, aplicando presión a la pastilla o zapata de freno, para detener el vehículo.
Los frenos de aire suelen utilizarse en camiones pesados y autobuses, y la presión normal de funcionamiento es de aproximadamente 100-120 psi (690-830 kPa o 6,9-8,3 bar).
Pero, ¿por qué necesitamos frenos de aire?
Una de las principales razones es seguridad Los vehículos de carga pesada suelen transportar decenas de miles de personas y mercancías, por lo que la seguridad es una prioridad absoluta.
El sistema de frenos de aire utiliza aire comprimido a presión que se abundante para mantener a salvo a las personas (a diferencia de los frenos hidráulicos, que pierden potencia de frenado si tienen fugas.) Por eso los vehículos pesados utilizan este sistema de frenado para generar la fuerza de frenado necesaria.
Ver también: Las 8 razones principales de una fuga de aceite del motor (+ Signos, soluciones, costes)¿Quiere saber más sobre su y su ?
Siga leyendo para descubrirlo.
¿Cómo puede un Sistema de frenos de aire comprimido ¿Trabajar?
Los frenos de aire utilizan aire comprimido en lugar de líquido hidráulico, a diferencia del sistema de frenos hidráulicos de tu coche, que es propenso a tener fugas debido al líquido de frenos. Los frenos de un sistema de frenos de aire pueden ser de tambor o de disco, o una combinación de ambos.
Repasemos el funcionamiento interno del freno neumático:
- Un compresor montado en el motor presuriza el aire y lo bombea a los tanques de almacenamiento, que almacenan el aire comprimido hasta que se necesita.
- Cuando un conductor pisa el pedal del freno, el aire comprimido del depósito pasa a través del conducto del freno.
- Este aire comprimido en los conductos de freno se transfiere al cilindro de freno del sistema neumático.
- La presión de aire en el pistón dentro del cilindro de freno ayuda a aplicar el freno de servicio y liberar el freno de estacionamiento. Tenga en cuenta que el freno de estacionamiento se acopla por la fuerza del muelle en la cámara del freno de muelle cuando se libera la presión de aire. Esto permite que el freno de estacionamiento también funcione como sistema de freno de emergencia.
Veamos ahora los componentes que contribuyen al funcionamiento de un sistema de frenos de aire.
Ver también: ¿Qué es ese sonido? 5 ruidos que nunca querrá oír de su coche6 Clave Componentes de frenos de aire Lo que debe saber
Un sistema de frenos de aire comprimido puede dividirse en sistemas de alimentación y de control.
En sistema de suministro ayuda a comprimir, almacenar y suministrar aire a alta presión al sistema de control. El sistema de control consta de frenos de servicio, frenos de estacionamiento, un pedal de mando y un depósito de almacenamiento de aire.
A continuación le ofrecemos una visión más detallada de cada uno de estos componentes clave del sistema de aire:
1. Compresor de aire
El compresor de aire ayuda a bombear aire a los depósitos o tanques de almacenamiento de aire. Está conectado al motor del vehículo mediante engranajes o una correa trapezoidal.
El compresor de aire puede estar refrigerado por aire o por el sistema de refrigeración del motor.
2. Regulador del compresor de aire
El regulador controla cuándo el compresor bombea aire a los depósitos de almacenamiento.
Cuando la presión del depósito de aire sube hasta el nivel de "desconexión" (alrededor de 125 libras por pulgada cuadrada o "psi"), el regulador detiene el compresor. Y cuando la presión del depósito baja hasta la presión de "conexión" (alrededor de 100 psi), el regulador permite que el compresor empiece a bombear de nuevo.
3. Tanque de aire y drenajes del tanque de aire
Los depósitos de almacenamiento de aire (depósito de suministro o depósito húmedo) contienen aire comprimido.
El aire comprimido suele contener restos de humedad y aceite, que son perjudiciales para el sistema de frenos de aire y pueden provocar fallos en los frenos. Por eso, cada depósito de aire tiene una válvula de drenaje o purga en la parte inferior para vaciarlos con regularidad.
La válvula de relé es una válvula de freno accionada por aire que controla a distancia los frenos de la parte trasera de un vehículo industrial pesado.
4. Pedal de freno
Los frenos se accionan pisando el pedal de freno (la válvula de pedal o de pie.) Pisando más fuerte el pedal se aplica más presión de aire.
5. Frenos de cimentación
Todos los frenos -el de servicio, el de estacionamiento y el de emergencia- utilizan el mismo sistema de frenos de base en un vehículo de motor.
He aquí los principales tipos:
A. Frenos de tambor S-Cam
Los frenos S-Cam son un tipo de frenos de tambor situados en cada extremo de los ejes del vehículo. Las ruedas están atornilladas a los tambores. Para detener el vehículo, la zapata y el forro del freno se empujan contra el interior del tambor.
B. Frenos de cuña
En este tipo de freno de tambor, la varilla de empuje de la cámara de freno empuja una cuña entre los extremos de dos zapatas de freno, lo que las separa y las empuja contra el interior del tambor de freno.
C. Frenos de disco
En los frenos de disco neumáticos, la presión del aire actúa sobre una cámara de frenado, como en los frenos de levas en S.
Aquí, un tornillo de potencia sujeta el disco o rotor entre las pastillas de freno de una pinza.
6. Frenos de muelle
Un vehículo pesado debe estar equipado con frenos de estacionamiento y frenos de emergencia. Estos vehículos se sujetan mediante fuerza mecánica porque la presión del aire puede acabar escapándose.
Aquí es donde entran en juego los frenos de muelle. Durante la conducción, estos potentes muelles son retenidos por la presión del aire. Un mando de freno de estacionamiento permite al conductor eliminar la presión del aire y liberar los muelles.
Por el mismo principio, una fuga en el sistema de frenos de aire también hará que los muelles se suelten sobre los frenos, lo que es un diseño bastante ingenioso, ya que perder aire significa que los frenos de emergencia se activan.
¿Cuáles son los aspectos positivos de un sistema de frenos de aire?
4 ventajas clave de un Sistema de frenos de aire
He aquí cuatro ventajas principales de un sistema de frenos de aire:
- El suministro de aire es ilimitado. Esto significa que un sistema de frenos de aire nunca puede quedarse sin su líquido de funcionamiento, a diferencia de los frenos hidráulicos, que son propensos a las fugas de líquido.
- Acoplamientos de conductos de aire o racores que conectan las herramientas neumáticas al aire comprimido son más fáciles de acoplar y desacoplar en comparación con los conductos hidráulicos.
- El aire no sólo sirve como fluido para la transmisión de la fuerza, sino que también almacena energía potencial a medida que se comprime, por lo que puede controlar la fuerza aplicada.
- Un sistema de frenado neumático incluye un depósito de aire que contiene energía suficiente para detener un vehículo pesado si falla el compresor. Así pues, un sistema de frenado neumático se diseña con suficiente capacidad a prueba de fallos para detener un camión con seguridad, incluso con fugas.
A continuación, veamos las limitaciones de un sistema de frenos de aire.
3 principales desventajas de un Sistema de frenos de aire
Los frenos de aire tienen algunos inconvenientes. A continuación te los explicamos:
- Frenos de aire generalmente cuestan más Dado que los sistemas de frenos neumáticos comprimen el aire, producen humedad que debe eliminarse con un secador de aire, lo que aumenta el coste de mantenimiento.
- A defectuoso secador de aire puede provocar la formación de hielo en el sistema de frenos de aire en lugares fríos.
- En EE.UU., el comercio los conductores deben obtener formación adicional para conducir legalmente cualquier vehículo que utilice un sistema de frenos de aire.
Ahora que hemos visto los pros y los contras de un sistema de frenos de aire, vamos a repasar cómo puede mantener los frenos de aire en su vehículo de motor para evitar daños.
Cómo mantener un Sistema de frenos de aire ¿Correctamente?
Revisar periódicamente los sistemas de frenos de aire comprimido puede ayudarle a evitar el desvanecimiento de los frenos.
Asegúrese de que está comprobando:
- Válvula de freno fallo en el circuito primario o secundario
- Suciedad y escombros entre el forro y la superficie de frenado
- Fracturas y fugas
- Roto o muelles débiles
- Freno de estacionamiento líneas de fuga en cada cámara
Reflexiones finales
Comprender el funcionamiento de un sistema de frenos de aire y sus principales componentes es clave. Esto es útil para el mantenimiento preventivo y la seguridad general de su flota.
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