- 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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