sistema de frenos volvo.pdf

Entrenamiento de Autobuses

Freno Convencional

B7R - B10M/R - B12B

Entrenamiento LocalSO-50-110-ES

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Contenido Índice

Este guía de estudio se refiere al entrenamiento sobre el ómnibus B7R, B12B y B10M/R y es parte integrante de una serie de guías destinados al entrenamiento de servicio en los Ómnibus Volvo.

El objetivo básico de este guía es el de poder indicar durante el entrenamiento las principales características, el funcionamiento y los principales componentes del sistema de Frenos.

Conociendo las principales características, f u n c i o n a m i e n t o y l o s p r i n c i pa l e s componentes, el mecatrónico tendrá plenas condiciones de indicar en cual componente tendrá que hacer un detallado abordaje, durante los periodos de manutención, de acuerdo con las recomendaciones de cada modelo de vehículo.

Este material es apenas conceptual y didáctico y no puede ser utilizado en substitución a los manuales o informaciones de servicios que contengan mayores datos técnicos y son actualizados constantemente.

Por favor, observe que el contenido de este guía puede estar sujeto a mudanzas y alteraciones sin previo aviso

Generalidades.......................................................3 Sistema de aire comprimido...................................4Sistema de Frenos en las columnas.......................4Compresor LP49....................................................9Secador de aire....................................................13Sensor de presión de aire.....................................16Contacto de luz del freno.....................................17Válvula de descarga.............................................18Válvula de bloqueo...............................................21 Válvula del dreno manual.....................................25Válvula de provisión.............................................26Válvula de dos vías...............................................27 Válvula protectora de cuatro circuitos...................28Válvula del freno de servicio.................................31Válvula del freno de estacionamiento...................37Válvula relé ..........................................................40Válvula de los frenos - Cámara simple..................47Cilindro de los frenos - Cámara doble...................48Identificación........................................................53Frenos de las ruedas............................................54Zapatas del freno..................................................56Forros del freno....................................................58Rodillo de presión.................................................59Leva del eje delantero..........................................60Palanca de ajuste.................................................61Palanca de ajuste automático...............................62 Frenaje................................................................64Desaplicación del freno........................................67Ajuste automático................................................68

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Generalidades

Sistema de frenos - Principios básicos

El sistema de frenos se compone de dos partes distintas

1- Sistema de aire comprimido2 - Sistema de frenos en las ruedas

El sistema del aire comprimido acciona los componentes del sistemas de los frenos en las ruedas, aplicado a los frenos por intermedio de cilindros.

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Sistema de Aire Comprimido

El sistema de aire comprimido se compone, básicamente, de un compresor que abastece aire comprimido, un conjunto de depósitos para la distribución de aire comprimido, una válvula para el freno de servicio, una válvula para el freno deestacionamiento y los cilindros de los frenos.

Sistema de Frenos en las Ruedas

El sistema de frenos en las ruedas es accionado por los cilindros del freno y tienen como principales componentes, palancas de ajustes, y los ejes de leva, las zapatas y los tambores del freno. El sistema de frenos se divide entre las ruedas delanteras, ruedas traseras, rueda del tercero eje en casos de vehículos 6x2 y ruedas de remolque, en casos de vehículos articulados.

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El circuito de frenos se divide en dos partesEl de las ruedas delanteras y el de las ruedas traseras. Este freno es aplicado mediante el accionamiento del pedal de la válvula de servicio.

El freno de estacionamiento, es aplicado por el resorte acumulador de los cilindros traseros, mediante el accionamiento de la válvula del freno de estacionamiento.

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1

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Para facilitar la comprensión del sistema de frenos, se puede dividir en tres sectores

A - Sector de abastecimientoB - Sector de comando C - Sector de trabajo

Los dos primeros sectores hacen parte del sistema de aire comprimido, y el último corresponde al sistema de los frenos de las ruedas.

A - Sector de abastecimiento - Los componentes de este sector abastecen y distribuyen aire comprimido para el sistema. Sus principales componentes son

! Compresor de aire! Regualdor de presión! Depósita de aire! Válvula protección de 4 circuítos

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A B C


B - Sector de comando - Los componentes de este sector entran en acción cuando es accionado cualquier comando manual o de pie, para aplicar o desaplicar frenos. Sus principales componentes son

! Válvula de frenos de servicio! Válvula de freno de estacionamiento ! Válvula de descarga rápida! Válvula de dos vias ! Válvula relé! Cilindro de los frenos

Indicadores

ManómetrosIndicadores de baja presiónContacto de las luces de los frenos

C - Sector de trabajo - Los componentes de este sector son accionados por los cilindros del freno y presionan las zapatas contra el tambor, frenando el vehículo. Sus principales componentes son

! Palanca de ajuste! Ejes de leva! Zapatas! Forros del freno! Tambores del freno

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A B C


Válvulas

1 - 11 - 12 - 13...........Entradas2 - 21 - 22 - 23..........Salidas3................................Descarga4 - 41 - 42 - 43...........Comando

a - Circuito de suspensiónb - Circuito de abastecimientoc - Circuito delanterod - Circuito traseroe - Circuito de estacionamientof - Presión comandada circuito de abastecimientog - Presión comandada circuito delanteroh - Presión comandada circuito traseroi - Presión comandada circuito de estacionamiento

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a

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Compresor LP 49

Construcción

El compresor LP 49 tiene una capacidad de compresión de aire de 570 litros/min. A una contrapresión de 12 bar , con un motor de 2200 vueltas/min y de pistones de 2 cilindros y un tiempo de compresión. Su accionamiento se realiza mediante engranajes desde la distribución del motor y la lubricación esta conectada al sistema presurizado de la lubricación del motor.

La caja del cigüeñal y la culata han sido moldeadas de una única pieza de hierro fundido y refrigeradas por aire. La culata es refrigerada con agua a través del sistema de refrigeración del motor.

El cigüeñal del compresor LP 49 se encuentra apoyado sobre un buje de bronce desmontable al lado de los engranajes, apoyando directamente sen bujes en una tapa de apoyo en la parte trasera del compresor. Las bielas están apoyadas directamente sobre el cigüeñal, mientras que los bulones están apoyados en bujes de bronce desmontables.

El compresor tiene una placa de válvulas con válvulas de lámelas de acero entre la caja del cigüeñal y el bloque

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Componentes

1 - Tuerca 16 - Resorte de presión 2 - Buje de cojinete 19 - Tornillo3 - Caja del cigüeñal 20 - Biela4 - Cigüeñal 21 - Buje de bulón5 - Tapa 22 - Pistón6 - Buje de cojinete 23 - Bulón7 - Anillo tórico 24 - Anillo de seguridad8 - Tapa 25 - Anillo del pistón9 - Tornillo 26 - Anillo del pistón10 - Placa 27 - Arandela11 - Remache 31 - Tornillo de seguridad12 - Placa 32 - Junta13 - Émbolo14 - Anillo de seguridad15 - Anillo tórico

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10Entrenamiento LocalSO-50-110-ES

Funcionamiento

Admisión

Durante el movimiento del pistón de descarga para abajo es criada una depresión, haciendo con que la válvula de admisión (1) y la válvula de descanso (3) sean aspiradas para abajo abriendo la entrada del aire. Al mismo tiempo la válvula de escape (2) se cierra, haciendo con que el aire comprimido proveniente del depósito vuelva para el cilindro.

Compresión

Durante el movimiento del pistón para encima, la válvula de descanso (3) y la válvula de admisión (1) se cierran y el aire es comprimido. Como el orificio de la válvula de descanso (2) coincide con el orificio de escape, cuando el pistón se aproxima del punto máximo superior, la presión en el cilindro abre la válvula de escape alimentando el sistema de aire comprimido.

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BA

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Descanso

Cuando la presión del aire el sistema coincide con la presión de la válvula reguladora de presión, el aire proveniente de esta válvula empuja a la válvula de descanso, haciendo con que el orificio de esta válvula coincida con el orificio de admisión.

Cuando pistón sube, el aire comprimido permanece ya que la válvula de descanso esta evitando el pasaje del aire para la válvula de escape (c).

La bajada del pistón es auxiliada por la presión del aire que estaba comprimido en la cámara del soporte (D).

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C D


Secador de aire

Características

En los circuitos de frenos a aire, el secador de aire sirve para limpiar el aire fornecido del compresor, también para regular la presión de servicio en los depósitos.

Con el montaje del secador de aire se hace desnecesario los equipos de drenaje de agua indicados en refrigeración posterior ( circuito de refrigeración ) en complemento con válvulas automáticas de drenaje , bien como con equipos para evitar el hielo.

Ventajas

Ninguna corrosión ocurrida por la condensación;Películas lubricantes en los aparatos de presión no serán destruidos por la condensación, o por el material anticongelante;Necesidad reducida de manutención;Regulaje del aire en el sector de aire limpio, en lo que resulta bajo tenor de interrupción.

Conexiones

1 Entrada de aire del compresor21 Salida de aire para la válvula de protección de 4 circuitos22 Salida de aire para los depósitos de regeneración 2 Descarga de aire4a Señal de entrada del regulador

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Significado de las referencias

3 Salida 3b Válvula de descarga 4b Cámara de pre-secar 5 Válvula de retensión 6 Estrangulamiento 7 Filtro en forma de collar 8 Material secante

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Funcionamiento

El secador de aire trabaja por medio de absorción en un filtro molecular. El aire que es comprimido por el compresor, circula por medio de un granulado secante de alta porosidad. El vapor del agua contenido en el aire queda retenido en la superficie del material secante

Para la regeneración del material secante, se hace pasar una corriente de aire seco que se descomprime hasta la presión atmosférica, circulando en el sentido opuesto por medio del material secante. Al mismo tiempo con la abajada de la presión del aire, abaja la presión parcial del vapor del agua en el aire de regeneración ( un aire extremamente seco ). De esta manera el aire de regeneración puede absorber la humedad contenida en el material secante.

Secar el aire durante la carga

El aire comprimido del compresor entra por la conexión (1) y sigue para el filtro (7) donde serán retiradas las impurezas, tales como, partículas de carbón y gotas de aceite. Al pasar por filtro (7) el aire también es resfriado, haciendo la condensación de parte de la humedad. El agua condensada es juntada en el depósito de la cámara de secar (4b).

El aire pasa por medio del material secante (8), donde realmente ocurre el proceso de secar. La válvula de retención (5) se abre y el aire sale por la conexión (21) para los depósitos del sistema de aire comprimido.

La limpieza y el acto de secar el aire del filtro en forma de collar (7) tiene una influencia muy positiva en la duración y en el grado de rendimiento del material de secar (8).

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Regeneración en la fase de descarga

Cuando la máxima presión en el sistema de aire comprimido es conseguido, un señal viene del (4a ) hace abrir la válvula de descarga (3b). El aire que el compresor sigue mandando, y el aire existente dentro del secador, salen para la atmósfera por la salida (2) y por la válvula de descarga de aire (3a), llevando consigo el agua condensada y una gran parte de impurezas filtradas.

El aire seco del deposito de regeneración circula por medio de la ligación (22) hasta el agujero de estrangulamiento (6), donde se expande hasta la misma presión del aire existente. Luego, el aire pasa por medio del material secante (8) que esta cargado de humedad. Esta humedad es retirada por el aire antes que el mismo salga por el filtro (7) y por la válvula de descarga de aire (3b). El tiempo de regeneración tarda por vuelta de 15 segundos. La válvula de retención (5) impide la salida del aire contenido en los depósitos del aire comprimido.

CalentamientoPara evitar que la válvula de descarga del aire (3b) congele en condiciones desfavorables del tiempo, el secador del aire esta equipado con una resistencia eléctrica en la vuelta de la válvula de descarga del aire (3b). La corriente eléctrica de calentamiento es conectada con la llave de partida y la temperatura es regulada por termóstato. Para evitar que las baterías pierdan su carga, la resistencia de calentamiento se desconecta cuando se desconecta la llave de partida.

Control de la función de secar Se debe hacer la verificación de la existencia del agua en el depósito húmedo cada semana . Si después de varias inspecciones el sistema muestra agua, se debe cambiar el elemento. Si el sistema estuviera seco, mismo después de un año de uso, se puede mantener el secante con observaciones hasta dos años.

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Sensor de presión del aire

1 - Entrada del aire 4 - Dispositivo rotativo2 - Diafragma 5 - Cursor de resistencia3 - Mango de presión 6 - Resistencia

La función de los sensores de la presión del aire es accionar eléctricamente los manómetros y indicar la presión existente en el sistema de frenos a aire comprimido. Uno de ellos es para accionar el manómetro del freno delantero y el otro para el circuito trasero. Cada sensor es accionado por la presión existente en el respectivo circuito. El aire comprimido trabaja sobre el diafragma (2) y empuja el mango (3). Este mango, por su vez, mueve el cursor de la resistencia variable (5), siendo que la posición del cursor determina el valor de la resistencia.El sensor esta conectado eléctricamente al respectivo manómetro y comanda el trayecto de su puntero por la variación de la resistencia.

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Contacto de la luz del freno

1 - Resorte2 - Anillo de contacto3 - Anillo de contacto4 - Pistón5 - Entrada del aire

Generalmente estos contactos son montados junto a los sensores de presión del freno. Su función es cerrar el circuito que enciende la luz del freno, siempre que este es aplicado. Su funcionamiento es por medio del aire comprimido del sistema de frenos.Uno de ellos, es aplicado al freno de servicio, cierra el circuito eléctrico cuando el pistón (4) es presionado por el aire comprimido proveniente de la aplicación de este freno. El otro, es aplicado al freno de estacionamiento, funciona al contrario, cerrando el circuito eléctrico cuando el aire comprimido es retirado por la aplicación de este freno.

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Válvula de descarga rápida

1 - Entrada2 - Salida para el cilindro3 - Salida para el cilindro4 - Cuerpo de la válvula5 - Tapa6 - Diafragma7 - Resorte8 - Descarga

En el sistema de frenos son usadas dos válvulas de descarga rápidaUna de esas válvulas es usada para el freno de las ruedas delanteras y la otra para el freno de estacionamiento.

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Válvula de descarga rápida (Nueva)

1. Entrada2. Salida3. Salida, descarga4. Cuerpo de la válvula5. Membrana6. Anillo de goma7. Tapa

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Válvula de descarga rápida

A - Posición del freno de servicio aplicado /freno de estacionamiento desaplicado.

Cuando la válvula del freno de servicio es accionada, el aire comprimido entra por la conexión (1), empujando el diafragma y salen por las conexiones (2) y (3) para los cilindros, accionando el freno.

B - Posición del freno de servicio desaplicado /de estacionamiento aplicado.

Cuando se desconecta la válvula del freno de servicio, el aire comprimido de los cilindros vuelve para la válvula de descarga rápida por las conexiones (2) y (3), empuja el diafragma y sale por la conexión (8), desconectando el freno.

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A B


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9. Entrada, del depósito de aire10. Agujero para el exterior11. Anillo12. Anillos de goma13. mango regulador14. Tuerca15. Salida para el comando del freno de estacionamiento16. Cuerpo de la válvula

Válvula de bloqueo

Componentes:La válvula de bloqueo es un dispositivo de seguridad que evita destrabar el freno de estacionamiento sin que el conductor se encuentre en posición de controlar el vehículo. Esta montada junto al comando manual del freno de estacionamiento, y intercalada en la línea de presión del aire entre el comando manual y el depósito de aire del circuito del freno de estacionamiento.

1. Tapa2. Resorte de presión3. Anillo de traba 4. Anillo5. Anillo de goma6. Pistón7. Válvula8. Resorte de presión


Funcionamiento

Posición de seguridad, carga del sistema del aire comprimido

El aire que viene del depósito del circuito de freno de estacionamiento entra por la entrada (9) y empuja el pistón (6) para adentro. Cuando el pistón (6) hubiera sido empujado completamente para atrás, la válvula (7) es mantenida cerrada por la presión del aire en la entrada (9) y por la fricción de los anillos de goma (12). Una vez que la válvula (7) es mantenida cerrada, se evita que el freno de estacionamiento se desconecte, si el comando manual del freno de estacionamiento estuviera en la posición de conducción

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Posición de conducción, freno de estacionamiento desaplicado

Cuando la presión del aire en la entrada (9) pasar de, 4 bar y el comando manual estuviera en la posición de conducción, se puede desaplicar el freno de estacionamiento empujando para adentro el mango regulador (13). El aire de entrada (9) puede circular por la válvula (7) hasta la salida (15).

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Posición de la presión abajo de 4,0 bar

Cuando la presión en el depósito de aire del circuito del freno de estacionamiento bajar hasta menos de 4,0 bar, el pistón (6) empuja para fuera la válvula (7) que entonces se cierra.El pasaje del aire entre la entrada (9) y la salida (15) es interrumpido.Entonces , será necesario cargar el sistema de aire comprimido hasta que la presión en el depósito del circuito de estacionamiento alcance 4,0 bar, para que el mango regulador se mantenga para adentro.

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Válvula de dreno manual

Todos los depósitos de aire comprimido son equipados con válvulas de dreno manual para drenar el agua condensada dentro de los depósitos.El drenaje debe ser hecho con regularidad, para evitar que el agua condensada penetre en el sistema.


Válvula de provisión

1. Tapa protectora2. mango3. Asiento de la válvula

Esta válvula esta conectada a la válvula del freno de estacionamiento. Por su intermedio se puede introducir aire comprimido de una fuente externa para librar el freno de estacionamiento del vehículo, caso el sistema de frenos se encuentre sen aire comprimido.

Esta válvula sirve también para llenar los neumáticos con el aire comprimido del sistema de frenos. Para esto hay una manguera especial entre las herramientas del vehículo, una de las extremidades de la manguera debe ser conectada a la válvula del neumático y la otra a la válvula de provisión.

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4. Válvula5. Resorte6. Cuerpo de la válvula

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Válvula de dos vías 1. Conexión de entrada2. Vedamiento de goma3. Conexión de salida4. Pistón5. Conexión de entrada

La válvula de dos vías junta un componente cualquier del sistema de frenos a dos comandos diferentes, siendo que solamente posibilita la acción de apenas uno de los comandos de cada vez. Tiene dos entradas (1) y (5) que son conectadas a los dos comandos; una salida (3) que es conectada al componente a ser comandado y el pistón (4) que permite la entrada del aire que viene de apenas de uno de los dos comandos, mientras bloquea el otro.

Una de las entradas de la válvula esta conectada al circuito trasero de la válvula de servicio, y la otra a la válvula de estacionamiento. Su salida esta ligada al freno trasero. Como la válvula de dos vías solo permite la acción de uno de los comandos por vez, el freno trasero puede ser comandado por la válvula de servicio o por la válvula de estacionamiento.

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3

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Válvula protectora de cuatro circuitos

La válvula protectora de cuatro circuitos divide el sistema de frenos en cuatro circuitos independientes. Caso exista pérdida de aire en alguno de los circuitos, el pasaje del aire para este circuito es interrumpido, garantizando el abastecimiento del aire comprimido para los otros circuitos.

Funcionamiento

El aire comprimido que viene del depósito húmedo entra en la válvula protectora de cuatro circuitos por la conexión (1).

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1


Cuando el aire comprimido llega a la presión de 460 a 490 kPA, abre las válvulas (A) y (B) y pasa para las cámaras (a) y (b), saliendo por la conexión (21) para el circuito del freno delantero, y por la conexión (22) para el circuito del freno trasero.

Partiendo de las cámaras (a) y (b) el aire comprimido presiona las válvulas (C) y (D). La presión de abertura de estas válvulas es 510 a 540 Kpa. Cuando los circuitos del freno delantero y del freno trasero hubieran conseguido esa presión, el aire pasa por las válvulas (C) y (D) para las cámaras (c) y (d), de donde sale por la conexión (23) para el circuito del freno de estacionamiento, y por la conexión (24) para el distribuidor de aire que alimenta equipos extras.

Caso exista pérdida en alguno de los circuitos, la válvula que alimenta se cierra por la acción del resorte, interrumpiendo la alimentación de este circuito. De esta manera los demás circuitos no son afectados por el circuito defectuoso y siguen siendo alimentados normalmente.

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C,D

A,B

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C,D

A,B

a,b2122

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Válvula con vista expuesta

1. Armazón externa2. Disco3. Anillo de protección 4. Anillo-o5. Encaje de la válvula6. Anillo de apoyo7. Diafragma8. Anillo9. Anillo10. Plato del diafragma11. Resorte

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12. Plato del resorte13. Pino con rosca14. Anillo-de vedamiento15. Arandela16. Pino con rosca17. Tuerca sextavada18. Armazón del resorte19. Anillo20. Pino con rosca21. Tuerca

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Válvula del freno de servicio

La válvula del freno de servicio tiene la función de aplicar y desaplicar el freno de las ruedas delanteras y de las ruedas traseras.

1. Resorte2. Resorte 3. Pistón4. Pistón5. Cuerpo de la válvula

Cuando el pedal del freno es accionado, el aire comprimido que viene de los depósitos, es suelto por medio de la válvula del freno de servicio y acciona los cilindros, aplicando el freno.

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6. Pistón7. Cuerpo de la válvula8. Resorte9. Resorte10. Resorte


Freno desaplicado

Los circuitos del freno delantero y trasero están sen aire comprimido, pues se comunican con la atmósfera por la conexión (3) por medio de las válvulas (n) y (i) que se encuentran abiertas. En esta posición el freno esta desaplicado. Las cámaras (m) y (h) , por su vez están llenas de aire comprimido que vienen de los depósitos por medio de las conexiones (11) y (12). Las válvulas (b) y (g) están cerradas.

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n

gi

b


Freno Aplicado

Cuando el pedal del freno de servicio es accionado, el pistón (3) es presionado para abajo. Este, por su vez , presiona el pistón (4) por intermedio del resorte (1) y del resorte de goma (2), cerrando la válvula (n) y abriendo la válvula (b). De esta forma el aire comprimido pasa de la cámara (m) para los cilindros traseros por intermedio de la válvula (b) y de la conexión (21). Por el orificio (c), el aire comprimido pasa para la cámara (I) y presiona el pistón (6) para abajo, cerrando la válvula (i) y abriendo la válvula (g).De esta manera el aire comprimido que viene del depósito, pasa de la cámara (h) para los cilindros del freno delantero, por medio de la válvula (g) y de la conexión (22).

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I

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Posición de equilibrio

El aumento de la presión en las cámaras (a) y (d), presiona respectivamente los pistones (4) y (6) para encima y comprime el resorte de goma (2). En razón de esto suben también los cuerpos de las válvulas (5) y (7) por la acción de los resortes (9) y (10), cerrando las válvulas (h) y (g). De esta forma la válvula del freno permanece en equilibrio hasta que la presión sobre el pedal sea aumentada o disminuida.

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b

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Freno desaplicado

Librando el pedal del freno, el pistón (4) sube, por la tensión del resorte (8) y por la presión del aire existente en la cámara (a). En consecuencia se abre la válvula (n) permitiendo que el aire de los cilindros traseros sean descargados para la atmósfera por la conexión (3).

En paralelo, el aire de la cámara (1) es descargado por el orificio (c), permitiendo que el pistón (6) suba, por la acción del aire comprimido en la cámara (d). De esta forma la válvula (1) es abierta, permitiendo que el aire de los cilindros delanteros también sean descargados para la atmósfera.

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Vista expuesta de la válvula del freno de servicio 1. Armazón superior2. Armazón inferior3. Cuerpo de la válvula4. Anillo tórico5. Resorte6. Anillo tórico8. Anillo9. Anillo tórico10. Conexión de descarga12. Soporte intermediario13. Anillo para vedar14. Anillo tórico15. Pistón16. Anillo tórico17. Disco18. Cuñas19. Tornillos20. Anillo-traba

21. Anillo22. Anillo tórico23. Anillo tórico24. Resorte25. Anillo tórico26. Cuerpo de la válvula27. Resorte28. Anillo tórico29. Pistón30. Resorte de goma p831. Resorte32. Plato del resorte33. Anillo-traba34. mango35. Anillo36. Tapa37. Diafragma38. Anillo-traba

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Válvula del freno de estacionamiento

1. Palanca2. Leva3. Resorte4. Mango de accionamiento5. Resorte6. Pistón7. Válvula tubular8. Resorte9. Guía

La válvula del freno de estacionamiento funciona de la siguiente maneracuando accionada, descarga el aire comprimido del cilindro y el freno es aplicado por la tensión del resorte del cilindro.Cuando desaplicado, liberta el aire que viene del depósito que presiona al resorte del cilindro y desaplica el freno de estacionamiento.







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B

A - Freno desaplicado

Cuando la válvula esta desconectada, la palanca se encuentra en la posición (A). El aire comprimido, que viene del depósito, encuentra un camino libre por las conexiones (11) y (21) para el cilindro del freno, de esta manera el resorte del cilindro esta presionado por el aire comprimido y el freno esta desaplicado.

B - Freno aplicado

Cuando la válvula alcanza la posición (H), ya no existe mas aire comprimido en los cilindros y el freno es totalmente aplicado por la acción del resorte del cilindro. Mientras la palanca siga en la posición (B), el freno continua aplicado.

C - Aplicación parcial

Cuando se mueve la palanca en el sentido de la flecha , el mango (5) sube y en consecuencia sube también el cuerpo de la válvula (7), abriendo la válvula (a) y cerrando la válvula (b). De esta manera el aire comprimido de los cilindros comienza a ser descargado para la atmósfera mediante la salida (3), y el freno comienza a ser aplicado. Si la palanca se fuera a mantener en una posición entre (A) y (B), las fuerzas actuantes por encima y por abajo del cuerpo de la válvula (7) se equilibran y cierran las válvulas (a) y (b). En esta posición el freno esta parcialmente aplicado.

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B



B - Freno aplicado




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B



B - Freno aplicado




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B



B - Freno aplicado




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ba b

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ba

ab

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B



B - Freno aplicado




38

ba

ab

3

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A


Vista expuesta de la válvula del freno de estacionamiento


Válvula relé

1. Descarga

2. Anillo traba

3. Guía

4. Anillo tórico

5. Resorte

6. Anillo tórico

7. Plato del resorte

8. Pistón

9. Anillo de vedar

10. Tornillo

La válvula relé es utilizada en el sistema de frenos para aumentar la velocidad de respuesta a sus comandos.Los vehículos 6 x 4 son equipados con dos válvulas relé para la aplicación y desaplicación de los frenos del primer eje trasero. Una de esas válvulas es para el freno de servicio y la otra para el freno de estacionamiento.

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4

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11. Arandela de presión

12. Cuerpo inferior

13. Anillo tórico

14. Anillo de vedar

15. Anillo tórico

16. Anillo traba

17. Anillo tórico

18. Pistón

19. Cuerpo superior


Aplicación al freno de servicio, posición del freno aplicado (A)

Cuando la válvula del freno de servicio es accionada, el aire comprimido entra por la conexión (4) que presiona el pistón (18) y en consecuencia el pistón (8), cerrando la válvula (b) y abriendo la válvula (d). De esta manera el aire comprimido que viene del depósito entra por la conexión (1), pasa para la cámara (c) por medio de la válvula (d) y entra para los cilindros por la conexión (2), aplicando el freno.

Posición del freno desaplicado (B)

Cuando la válvula del freno de servicio es desconectada, la presión del comando sale por la conexión (4) y es descargada por la válvula del freno de servicio. De esta forma la presión existente en la cámara (a) disloca el pistón (18) para encima, es abierta la válvula (b) y descarga el aire comprimido de los cilindros por la conexión (3), desaplicando el freno.

Aplicación en el freno de estacionamiento

La válvula relé, cuando es aplicada al freno de estacionamiento, funciona al contrario que cuando aplicada al freno de servicio. Cuando la válvula del freno de estacionamiento es accionada, la válvula relé descarga el aire de los cilindros y el freno es aplicado por la tensión del resorte del cilindro.Cuando la válvula de estacionamiento es desconectada, la válvula relé libra el aire comprimido del depósito para los cilindros, desaplicando el freno.

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1

a

b

cd

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3

2

4

1

a

b

cd

8

5

18

A

B


Vista expuesta de la válvula relë

1. Armazón superior2. Armazón inferior3. Pistón tubular4. Guía5. Pistón6. Conexión de descarga7. Anillo tórico8. Anillo traba9. Anillo de la válvula10. Anillo de vedamiento

11. Anillo tórico12. Arandela de presión13. Tornillo14. Anillo de vedamiento15. Plato del resorte16. Anillo tórico17. Resorte18. Anillo tórico19. Anillo traba20. Anillo traba.

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Funcionamiento

Cuando se presiona el pedal del freno, la presión del comando (41) que se aplica sobre el lado superior del pistón de control (2) lo empuja para abajo. Esto hace con que la válvula (4) abra un pasaje de comunicación entre la entrada (1) y la salida (2).

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2

1


2Cuando la presión de descarga es igual o hasta 1,2 kgf/cm mayor que la presión del comando, el pistón de control es empujado hasta el punto en que cierra la válvula (4) (equilibrio, freno parcial).Por la conexión de entrada (42) recibe también una presión del comando que trabaja debajo del pistón de control (7). Mientras tanto, la presión del freno sobre la parte superior del pistón de reacción se contrapone a la presión del pistón de control (7) para mantener este en su posición inferior.Si la presión del comando (41) aumenta, la válvula (4) se abre nuevamente hasta alcanzar un nuevo equilibrio.

41

43

42

2

1


Cuando se liberta el pedal del freno, la presión del comando (41) que trabaja sobre la parte superior del pistón (2) desaparece, del modo que el pistón es empujado para encima para descargar el aire presurizado por intermedio de la válvula (4).

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43

42

2

1


Funcionamiento en caso de falla de un circuito

En el caso de falla en el circuito del freno trasero, no existe presión en la conexión (41) teniendo entonces que hacer la aplicación del freno en la conexión( 42) que ejerce presión debajo del pistón de control (7). Esta presión empuja el pistón de control para encima, de modo que la válvula (4) abre pasaje para el orificio de salida (2). Cuando la presión de salida del aire es tan grande que puede empujar la parte superior del pistón de reacción (5) para encima, la válvula (4) acompaña el movimiento cerrando el pasaje del aire. Donde se encuentra la posición de equilibrio.La área activa del pistón de control del circuito secundario es inferior a la áreadel pistón de control del circuito primario, lo que significa que la presión de descarga debe disminuir en el caso de falla en el circuito del freno trasero. En el caso de falla en el circuito del freno delantero conexión (42), la válvula relé trabajará de la misma forma que con el sistema del freno intacto.

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2

1


Cilindro de los frenos - Cámara simple (Ruedas delanteras)

1. Tuerca2. Tapa3. Abrazadera4. Diafragma5. Cuerpo del cilindro

Cuando la válvula del freno de pié es accionada, el aire comprimido entra en la cámara del cilindro (10) y empuja el diafragma, aplicando el freno. Cuando la válvula del freno de servicio es desconectada, el aire comprimido es descargado por intermedio de la válvula de descarga rápida, y el freno es desaplicado por la tensión del resorte (6).

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6. Resorte7. Mango8. Contra-tuerca9. Horquilla10. Conexión para la entrada del aire comprimido

8 97

10

1 2 3 4 5 6


Cilindro de los frenos- Cámara doble (Ruedas traseras)

1. Cámara del freno de servicio2. Cámara del freno de estacionamiento3. Resorte de retorno4. Mango de accionamiento-freno de servicio5. Diafragma6. Pistón-freno de estacionamiento7. Resorte del freno de estacionamiento

1 2

14813761211510439

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8. Tornillo de desactivación del freno de estacionamiento9. Horquilla10. Abrazadera11. Disco de presión12. Mango de estacionamiento-freno de estacionamiento


Funcionamiento

Posición del freno desaplicado

Si la válvula del freno de servicio esta desaplicada, la cámara (1) queda sen aire comprimido, dejando el resorte (3) libre, y por tanto el mango en posición de freno desaplicado. La válvula del freno de estacionamiento, cuando esta desaplicado, llena la cámara (2) de aire comprimido, presionando el resorte (7) y dejando el mango en posición de freno desaplicado.

93 1 2 6 7

B


Posición del freno de servicio aplicado

Cuando el freno de servicio es aplicado, el aire comprimido entra en la cámara (1) por la conexión (A), presiona el diafragma (5) y comprime el resorte (3), aplicando el freno por intermedio del mango (4).

A

4 3 5 1


Posición del freno de estacionamiento aplicado

Cuando la válvula del freno de estacionamiento es aplicado para la posición de freno aplicado, el aire comprimido es retirado de la cámara (2) por medio de la abertura (B). De esta forma el resorte (7) es librado, accionando el mango (9) que por su vez empuja el mango (4), accionando el freno.

Caso el sistema de frenos se encuentre completamente sen aire por motivo de pérdida del aire, el freno de estacionamiento esta necesariamente aplicado por la tensión del resorte del cilindro. Para dirigir el vehículo, se debe colocar cuñas en las ruedas y desaplicar el freno aflojando el tornillo (8).

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8

6 7

B

41

12


Vista expuesta del cilindro del freno de cámara doble

Ruedas traseras1. Tuerca2. Tapa3. Resorte4. Mango de accionamiento5. Abrazadera6. Tornillo7. Tuerca8. Diafragma9. Tornillo10. Tabla de apoyo11. Cuerpo12. Anillo de vedamiento13. Mango14. Anillo - traba

15. Anillo de vedamiento16. Anillo de vedamiento17. Anillo de vedamiento18. Anillo tórico19. Pistón20. Arandela de apoyo21. Resorte22. Tapa23. Anillo-traba24. Anillo de vedamiento25. Arandela26. Arandela27. Tornillo que desactiva el freno28. Tapa.

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Identificación

Válvulas del freno

1. Válvula del freno de estacionamiento2. Válvula de alivio rápido3. Secador de aire4. Depósito de aire delantero5. Válvula de protección de 4 circuitos6. Depósito de aire húmedo7. Compresor de aire8. Válvula limitadora de presión9. Válvula retenedora de presión10. Válvula solenoide ABS11. Cilindro del freno trasero12. Válvula relé13. Cilindro del freno delantero14. Válvula del pedal del freno15. Válvula de 2 vías

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Frenos en las ruedasConstrucción y funcionamientoGeneralidades

Componentes del sistema del freno de las ruedas

1 Forros del freno 2 Zapata del freno 3 Rodillo 4 Leva del freno 5 Palanca de ajuste 6 Cilindro del freno 7 Eje de articulación 8 Resorte de retorno 9 Tambor del freno.

El sistema del freno en las ruedas, se divide entre las ruedas delanteras, las ruedas traseras y ruedas del tercer eje en caso del vehículo 6x2.El cilindro del freno (6) transmite la fuerza del aire comprimido a las zapatas (2) por medio de la palanca de ajuste (5), de la leva del freno (4) y de los rrodillos (3)Las zapatas son fijadas al soporte del freno por los ejes de articulación (7) y son accionados por la leva del freno (4).Cuando el freno es accionado, las zapatas se comprimen a los forros contra el tambor, obteniendo de esta forma el frenaje Cuando se desconecta el freno, la leva vuelve a su posición inicial y las zapatas retornan a su posición normal por la acción de los resortes de retorno (8).Los frenos son del tipo simple, esto es, las dos zapatas son accionadas al mismo tiempo por una única leva.

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2

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Existen frenos de diversos tamaños y cada uno es dimensionado conforme el eje a que se destina, para que en la medida de lo posible, la fuerza de frenaje en las ruedas no pase a la fuerza máxima que la rueda transmite al pavimento de la estrada. De esta forma se evita el riesgo del bloqueo de las ruedas.Las ruedas traseras, por ser dobles, transmiten al pavimento de la estrada mayor fuerza de frenaje. Por eso, la área de frenaje en las ruedas traseras es mayor que en las ruedas delanteras.Otros factores que marcan en los resultados son la carga sobre el eje, también la rapidez o la lentitud de frenaje.Además de esto, las características de los frenos son determinadas por los siguientes factores

- Presión de frenaje, o sea , la presión del aire que acciona los cilindros- Dimensión de los cilindros del freno- Tamaño de las palancas de ajuste- Configuración del excéntrico de la leva del freno- Capacidad de fricción de los forros del freno

Las especificaciones del freno se componen generalmente de lo siguienteanchura de los forros, diámetro del tambor y área efectiva de frenaje. Área efectiva de frenaje significa la área total de los forros del freno, descontando las áreas de los orificios de los remaches y la área existente entre los forros de la misma zapata.

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Zapatas del freno

I Zapata primaria (forros marcados con (azul) II Zapata secundaria

Las zapatas del freno se subdividen en primaria (I) y secundaria (II).La zapata primaria se mueve en el sentido de rotación de la rueda en movimiento para frente, conforme indica la flecha mayor en la figura. La zapata secundaria (II) se mueve en el sentido opuesto.En este sistema de frenos la acción de frenaje de la zapata primaria (I) es mayor que la acción de la zapata secundaria, desde que los forros de ambas sean de la misma calidad.La fricción entre los forros del freno y el tambor es diferente para las zapatas primarias y secundarias.Los forros de la zapata primaria (I) son marcados con tinta azul en los locales señalados por las flechas.Los forros de las zapatas secundarias (II) no tienen ninguna señal.

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I

II


A Eje delantero B Eje trasero

Los resortes de retorno del freno son de dos tipos diferentes, conforme la ilustración.Los resortes de retorno de las zapatas del eje delantero (A), tienen el diámetro interno menor, para que no toque en el cubo, lo que podrá perjudicar en desgaste en el cubo y fractura en los resortes.

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A B


Forros del freno

Los forros del freno son de masa prensada de material libre de amianto sin cualquier mezcla de componentes metálicos. Los forros son fabricados en la medida normal para tambores nuevos y con material a mas para tambores rectificados.En cada zapata son utilizados dos forrosuna pequeña y otra mayor con un pequeño espacio entre las mismas. Esto facilita tanto en la fabricación como el trabajo de ensamblar y desensamblar los forros. Además, contribuye para disminuir el crujido en las frenadas.Tanto los forros originales como los de reposición tienen una espesura mayor en el centro de que en las extremidades. Este tipo de construcción significa menor gasto de material en la fabricación. Pero, con el uso , el forro se desgasta y su espesura se hace uniforme.Los forros de reposición son biselados en las puntas para evitar el agarrar de los frenos cuando los forros son nuevos. En la lámina de protección del freno hay un orificio para la inspección, por medio del cual se puede mirar el desgaste de los forros.


Rodillo de presión

1. Rodillo de presión2. Eje de leva del freno3. Buje4. Eje5. Anillo de vedamiento6. Pasador de seguridad

El rodillo (1) trabaja de encuentro a la leva del eje (2). Es fabricado en acero templado y se apoya en el buje (3) y sobre el eje (4), que es fijado en la zapata por el eje traba (6). En cada lado del buje esta montado un anillo de vedamiento.

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1

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3

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6


Eje de leva del freno, eje delantero

1. Eje de leva del freno 7. Racor lubricador2. Arandela de desgaste 8. Anillo espaciador3. Anillo de vedamiento 9. Palanca de ajuste4. Buje 10. Tornillo5. Apoyo de la zapata 11. Anillo protector del polvo6. Apoyo del eje de leva

El eje de leva (1) se apoya en los bujes (4) y es montado en el respectivo apoyo (6). El apoyo del eje de leva es atornillado en el apoyo de la zapata (5).El buje es lubricado con grasa y tiene un anillo que sujeta en cada lado.El racor lubricador (7) y el agujero de drenaje de la grasa están localizados en el apoyo del eje de leva.Entre el eje de leva del freno y el apoyo hay una arandela de desgaste (2)La palanca de ajuste (9) es montada en el lado con ranuras del eje de leva y es asegurado por el tornillo (10)En el lado interno de la palanca hay un anillo espaciador (8) y en el lado de fuera hay un anillo protector del polvo (11).

NotaEl eje de leva del freno del lado derecho es diferente del eje de leva del lado izquierdo. Por esto hay que tomar cuidado para instalar cada eje de leva en su lado correcto, porque de lo contrario no acciona el freno. El eje de leva del freno trasero tiene el funcionamiento similar al freno delantero.

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34


Palanca de ajuste La palanca de ajuste tiene la función de trasmitir el movimiento y la fuerza del cilindro del freno al eje de leva del freno y proporcionar el frenaje.La palanca de ajuste tiene una función muy importante en el sistema de frenos, pues dependiendo de su longitud entre centros la fuerza de frenar será mayor o menor.Existen palancas de ajuste con ajuste mecánico o automático.


Palanca de ajuste automático

La palanca de ajuste automático es formado por un engranaje del tipo sinfín que es accionada por un mecanismo de ajuste automático.

Esta palanca tiene los siguientes componentes1. Tornillo de ajuste2. Anillo de vedamiento3. Tapa roscada delantera4. Rodamiento de agujas5. Manguito de acoplamiento6. Resorte de fricción7. Corona8. Cojinete9. Tornillo sinfín10. Arandela de presión11. Resorte12. Tapa roscada trasera13. Remache14. Tornillo

15. Piñón sinfín16. Brazo guia17. Disco guia18. Anillo de vedamiento19. Tapa20. Junta21. Anillo de vedamiento22. Resorte de retorno23. Cremallera24. Racor lubricador25. buje26. Tornillo de fijación27. Consola de fijación28. Arandela de expansión

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Al efectuar el frenaje con carrera excedente en la palanca, la carrera total del vástago del cilindro del freno puede ser dividido en tres partes

NT: La carrera normal es la carrera necesaria para permitir que el tambor del freno pueda girar libremente cuando los frenos son desaplicados.

ST: La carrera excedente es la holgura que la palanca es ajustada continuamente. Esta holgura es siempre pequeña y sin valor.

E: La carrera elástica ocurre durante el frenaje y es debido a la elasticidad del tambor y de los demás componentes del sistema mecánico de transmisión de la fuerza de frenaje.

En las especificaciones, se indica la carrera normal (NT) y la carrera elástica (E). Si la carrera de frenaje , fuera diferente de lo indicado, significa que la palanca no esta funcionando correctamente.

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St NtE


Frenaje

Cuando se hace un frenaje, la palanca se mueve en el espacio correspondiente a la carrera normal (NT). El eje de leva del freno acompaña el giro de la palanca. La unidad de comando por ser fija no puede acompañar el movimiento de la palanca, quedándose por lo tanto, en la misma posición. Esto hace con que la cremallera (23), al acompañar el movimiento de la palanca, supere la holgura “A” alcanzando el corte del disco de la unidad de comando (17).La carrera normal (NT), corresponde a la holgura “A”.

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Nt

A

17

23


A Holgura en la entalladura de la unidad de comando NT Carrera normal ST Carrera excedente 5 Manguito de acoplamiento 6 Resorte 7 Engranaje 17 Disco de la unidad de comando 23 Cremallera

A medida que los forros se desgastan, la carrera de la palanca queda mas grande que lo normal, resultando en exceso de carrera (ST). La cremallera (23) alcanza al disco de la unidad de comando (17) y se mueve hacia arriba durante el movimiento de la palanca.El engranaje (7) que compone el acoplamiento de sentido único, gira por la acción de la cremallera (23). El engranaje (7) patina en el acoplamiento cuando la cremallera se mueve hacia arriba. Esto ocurre por que el engranaje y el manguito de acoplamiento (5) están conectados por medio de un resorte de fricción y torsión.El resorte de fricción y torsión disminuye de diámetro cuando el engranaje gira en un sentido, permitiendo a un resbalamiento.Girando el engranaje en el sentido, el resorte aumenta de diámetro, fijando el manguito de acoplamiento (5) al engranaje (7).

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St Nt

5

6

7

17

23


NT Carrera normal ST Carrera de elasticidad E Carrera excedente 9 Tornillo sinfín 11 Resorte Helicoidal

Cuando las zapatas son comprimidas contra el tambor, la fuerza del resorte ejercida sobre la palanca de ajuste aumenta.La palanca ahora recorre la carrera (E) = carrera elásticaLa fuerza sobre el tornillo sinfín (9) se hace tan grande que el resorte helicoidal (11) queda totalmente comprimido.El tornillo sinfín (9) y el manguito de acoplamiento quedan ahora separados en el acoplamiento cónico estriado.El engranaje (7) y el manguito de acoplamiento son , así, desprendidos del tornillo sinfín (9). Este funcionamiento es importante para que el ajuste no sea afectado por la elasticidad y por la dilatación del tambor, resultando en un calentamiento.El disco de la unidad de comando (17) empuja para arriba la cremallera (23) la cual gira el manguito de acoplamiento, visto que no se halla engranado.

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St NtE

11

9

6 7 9 11


Desaplicación del freno

NT Carrera normal 5 Manguito de acoplamiento ST Carrera excedente 6 Resorte 7 Engranaje 9 Tornillo sinfín 23 Cremallera

En la desaplicación del freno, durante la carrera de elasticidad (E), el tornillo sinfín (9) esta desacoplado del manguito de acoplamiento (5) y la cremallera (23) la cual esta bajo la acción de la fuerza del resorte. El engranaje (7) gira entonces en el sentido opuesto al sentido que gira durante el frenaje. El diámetro del resorte de fricción y torsión aumenta, haciendo rígida la conexiónentre el engranaje (7) y el manguito de acoplamiento (5).Una vez que el manguito de acoplamiento no esta enganchado al tornillo sinfín, este no sufre ninguna rotación.Una vez superada la carrera de la elasticidad, la carga axial sobre el tornillo sinfín (9) disminuye, permitiendo así que la parte estriada del tornillo sinfín pueda engranar en el estriado del manguito de acoplamiento.

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St Nt

23

5

67

9


Ajuste automático

5 Manguito de acoplamiento 6 Resorte de fricción 7 Engranaje 9 Tornillo sinfín

Durante la carrera excedente (ST) y la carrera normal (NT) ocurre lo siguienteLa fuerza del resorte de retorno (22) contra la cremallera (23) no es suficiente para girar el tornillo sinfín (9) que se encuentra engatado al manguito de acoplamiento.Esto disloca el batiente de la cremallera en la entalladura del disco de la unidad de comando (17) y lo alcanza en la parte superior de la entalladura.Durante el movimiento de retorno posterior, el disco de la unidad de comando empuja la cremallera hasta que alcance el cuerpo de la palanca. En su movimiento la cremallera el acoplamiento, que este por su vez transmite este movimiento de rotación al tornillo sinfín (9), pues el acoplamiento esta engatado al tornillo sinfín por sus estrias.El tornillo sinfín hace girar al engranaje (15) y este transmite el movimiento de rotación al eje de leva del freno.Se procesa, así, un ajuste automático que mantiene constante la holgura entre los forros y el tambor del freno.Si la holgura es grande, por ejemplo, cuando la palanca es desajustada para la reparación, es necesario apretar varias veces el pedal del freno hasta ajustar de nuevo el vástago para su carrera normal.La capacidad de ajuste de la palanca en cada movimiento, es limitado por la carrera de la cremallera y por la reducción del tornillo sinfín. Cuando se hace un frenado con una carrera normal, la cremallera, al retornar, presiona con su batiente la parte superior de la entalladura de la unidad de comando, mientras la parte superior de la cremallera se junta al batiente del cuerpo de la palanca (límite de carrera), en estas condiciones no ocurre ajuste.

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23

5

6

7

9

15 Engranaje del sinfín 17 Disco de la unidad de comando 22 Resorte de retorno 23 Cremallera

17


Documents

sistema de frenos volvo.pdf