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Funcionamiento de los Frenos

¿Qué son los frenos y para qué sirven?

Los frenos hidráulicos consisten en dos pistones mutuamente conectados con líquido de frenos utilizado como medio para la transferencia de presión. Uno de los pistones con un diámetro pequeño y una carrera relativamente larga se controla mediante una palanca manual o un pedal; un yugo de freno con el otro pistón caracterizado por un diámetro grande y una carrera relativamente corta se coloca en el extremo opuesto de la manguera de interconexión. Las fuerzas que actúan sobre los pistones son inversamente proporcionales a las áreas superficiales de los pistones; esto significa que cuanto mayor sea el diámetro del pistón en la válvula del freno, menor será la fuerza necesaria para empujar la palanca del freno. El pequeño diámetro del pistón en la válvula de freno y, por lo tanto, la magnitud de cambio de las placas de freno es de algunas décimas de milímetro. No hay fuerza que pueda separar las placas de freno entre sí después de la liberación de presión, que requiere un bajo desvanecimiento de la cara de la rueda de freno. Las ruedas de freno se fabrican como piezas sólidas o en forma de llantas de acero remachadas para cubos de aluminio de bajo rendimiento. Las ruedas de freno con un descentramiento más significativo hacen que la fuerza de frenado variable sea perceptible como «patada» en la palanca de freno.

En el sistema de frenos, la presión es transferida por el líquido de frenos que debe ser capaz de soportar altas temperaturas causadas por la fricción entre el forro del freno y la rueda del freno. La resistencia a la temperatura del líquido de frenos es un parámetro muy importante debido a las pequeñas burbujas de aire que se expanden en una microgota de agua a temperaturas de ebullición con dos posibles consecuencias. La primera de estas consecuencias ocurre en depresiones moderadas de la maneta de freno, cuando el camino desde el pistón de palanca al tanque de almacenamiento está cerrado, es una rápida expansión de estas burbujas de aire que causa un aumento en el empuje aplicado a los pistones de freno dando como resultado un frenado intensivo a la rueda bloqueando a la otra que consiste en un aumento en la temperatura del líquido de frenos causando que se desprendan burbujas de aire en algún lugar de la zona de la válvula de freno empujando el exceso de líquido de frenos fuera de la manguera al tanque. Ahora no solo hay líquido de frenos sino también aire con una compresibilidad considerablemente más alta que el fluido presente en la manguera entre la palanca de freno y la válvula de freno. Bajo estas circunstancias, una sola depresión de la maneta de freno hasta el manillar no tiene por qué producir un aumento de presión adecuado CAUSANDO una falla en el sistema de frenos. Sin embargo, el efecto de frenado puede aumentarse presionando repetidamente la palanca de freno, pero no en la misma medida que con los frenos no aireados que funcionan correctamente.

El líquido de frenos es un medio higroscópico capaz de absorber la humedad del aire disminuyendo su punto de ebullición. Esta es la razón por la que el líquido de frenos utilizado en los vehículos debe intercambiarse en intervalos de aproximadamente dos años utilizando productos frescos suministrados en nuevos paquetes herméticos para el rellenado.

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