Desde la llegada de los primeros automóviles, los diseñadores comenzaron a introducir varios dispositivos para frenar las ruedas. Inicialmente, estos sistemas eran bastante simples. El desarrollo del progreso técnico ha llevado a un aumento en los parámetros de velocidad de los automóviles. Como resultado, han aparecido sistemas de frenos, complementados por varios mecanismos de accionamiento.
Sistema de tipo de tambor
Los primeros frenos de este tipo aparecieron a principios del siglo XX. La capacidad de tales unidades para disipar efectivamente la energía del calor atrajo rápidamente la atención de los fabricantes de automóviles líderes. A mediados de los años 20, los frenos de tambor se convirtieron en las opciones principales para escoger autos de varios tipos.
Características de diseño
Los componentes del tambor del tipo incluyen las siguientes partes:
- Tambor de freno.
- Almohadilla, acolchada con almohadillas de fricción.
- Pasadores de apoyo para las almohadillas de montaje.
- Resortes de acoplamiento.
- Placa de desforre.
- Cilindro de potencia.
- Freno de estacionamiento.
Las almohadillas se colocan dentro de la caja del tambor conun cierto espacio . Cuando presiona el pedal, los pulsadores actúan sobre las lengüetas superiores de las almohadillas. Al eliminar el esfuerzo, la energía de los resortes de retorno garantiza que las almohadillas vuelvan a su posición original. El freno de estacionamiento se acciona mediante un accionamiento por cable.
Mantener un espacio libre constante entre el tambor de freno y las pastillas en el diseño de los mecanismos de freno.Incluyemecanismos de compensación . Las primeras versiones de tales unidades asumieron el desempeño periódico de tal trabajo. Luego, los diseñadores pudieron crear mecanismos similares con la capacidad de ajustar automáticamente los parámetros.
La mejora continua en el diseño de los sistemas de frenos hizo posible complementar los mecanismos de frenado de las ruedas con sensores, así como con las unidades ejecutivasdel sistema antibloqueo .
Las versiones modernas de tales mecanismos están equipadas con tambores de frenode una forma mejorada . Su superficie se ha complementado con nervaduras, que permiten una máxima eficiencia para desviar la energía térmica que se produce al frenar las ruedas.
Frenos de disco
La potencia de los motores y las características de velocidad de los automóviles aumentaban constantemente. Los frenos de tambor ahora no siempre se enfrentan a mayores cargas. Además, el aumento del campo de temperatura provocó la falla de los rodamientos de las ruedas. Después del lanzamiento de cilindros de potencia más potentes, fue posible crear dispositivos de freno de tipo disco.
Construcción y operación del sistema
Los dispositivos de freno de tipo disco incluyen tales piezas y conjuntos:
- Disco de freno.
- Pinza con guias.
- Cilindro de potencia.
- Pastillas de freno.
- Sensor de desgaste de la almohadilla de fricción.
- Cubierta protectora.
Varios materiales se utilizan para fabricar discos de freno. MasivoLos discos hechos de aleaciones de hierro fundido se generalizaron. Este material proporciona una excelente disipación de calor, pero durante el funcionamiento, es posible que se produzca una deformación de la superficie del disco. Además, durante el estacionamiento a largo plazo, la parte exterior del disco está expuesta a los efectos corrosivos del medio ambiente. Más raramente, el acero inoxidable se utiliza para tales fines.
Los autos deportivos y de registro operan bajocondiciones extremas , por lo que los discos de freno pueden estar hechos de carbono o cerámica. En este caso, es posible aumentar la temperatura de trabajo del dispositivo de frenado y su eficacia.
Para reducir la temperatura de operación, se hacen orificios con forma en los discos, así como conductos de ventilación. El flujo y la descarga del flujo de aire se realizan utilizando elementos aerodinámicos especiales. La presencia de un espaciador entre el cubo y el disco también contribuye a la disipación del calor.
Las pastillas en estos frenos tienen pequeñas dimensiones yalta confiabilidad . Para su correcta colocación, se utiliza una pinza de hierro fundido o una aleación de aluminio. El diseño del calibrador le permite crear un freno con un soporte flotante o un tipo fijo.
Comparación de sistemas
Propiedades positivas de los frenos de tambor:
- Producción barata.
- Mayor vida operativa.
- Protección mejorada contra la entrada de partículas extrañas en la superficie de trabajo de las almohadillas.
- Diseño gastadofreno de estacionamiento.
Desventajas de este sistema:
- Aumento de la temperatura de las piezas durante el funcionamiento.
- La necesidad de ajustes de partes individuales.
- Parche de contacto desigual de las pastillas de freno.
- Alto peso de construcción.
A pesar de que los frenos de disco están muy extendidos en los autos modernos, estas unidades tienen sus pros y sus contras. Las principales ventajas de los frenos de disco:
- Alto rendimiento de frenado.
- Excelente vertido de exceso de calor.
- Conveniencia de las operaciones de servicio.
- Diseño de tamaño y peso pequeño.
Aspectos negativos del diseño:
- Protección débil contra la contaminación.
- Vida reducida de las pastillas de freno.
- Daños corrosivos en la superficie del disco de freno.
- Diseño complicado del actuador del freno de estacionamiento.
Muchos modelos de automóviles modernos combinan con éxito en su diseño los mecanismos de freno de tambores y discos. La mayoría de las veces, las ruedas delanteras están equipadas con frenos de disco que proporcionan el mejor rendimiento de frenado. Al mismo tiempo, para reducir los costos de producción y simplificar el diseño, el eje trasero está equipado con frenos de tambor.
Sin embargo, existe una tendencia general a equipar a los vehículoscon un juego completo de frenos de disco . Este enfoque se debe a una reducción en el precio de las piezas individuales, a las modificaciones de diseño, así como al ajuste constante de los requisitos.garantizar la seguridad del tráfico.
