Los frenos hidráulicos aprovechan el esfuerzo multiplicado que ejercen sobre un fluido incompresible.
Una de sus funciones principales es la de anular o bajar progresivamente la velocidad de un vehículo, o incluso,mantenerlo sin movimiento alguno cuando se encuentre detenido. Los frenos hidráulicos forman parte del sistema de freno principal, o también los de servicio, controlando los movimientos del vehículo, y que sea más preciso, seguro, rápido y eficaz en su detención; sin importar las condiciones de velocidad o de carga.
Los frenos deben tener las condiciones para inmovilizar al vehículo en pendiente, a pesar de no contar con un conductor. Se considera que un freno es eficaz cuando se puede obtener la detención del vehículo en un tiempo y distancia corto. Además, se considera una buena estabilidad de frenada cuando el vehículo no se desvía de la trayectoria.
Las zapatas se encuentran dentro del freno de tambor, que está fijado a la rueda por tornillos. Se proveen de forros resistentes al calor y aseguran su durabilidad, ya que puede causar un rozamiento entre el tambor y el bombín por el propio accionamiento. El tambor queda frenado en su giro ya que las zapatas van montadas al plato, sujeto en un sistema de suspensión que ni gira, y frotan en conjunto.
Índice
Función y componentes de frenos hidráulicos
Es cuestión de las exigencias y los diferentes tipos de vehículos requieren de distintas fuerzas para transmitirlas. Es usual que en vehículos de turismo, se usen frenos hidráulicos (de pedal) y de estacionamiento (de mano).
Los líquidos son incompresibles y la presión ejercida se tiene que transmitir íntegramente en todas las direcciones. Luego de ejercer la fuerza con el pie en un émbolo pequeño , y dependiendo de la relación entre las secciones de los émbolos, puede llegar a amplificarse. Como es progresivo, la dirección y el sentido de la fuerza aplicada puede cambiar.
Los frenos hidráulicos necesitan del fluido para ejecutar la acción del frenado. El sistema requiere de:
Dispositivo de actuación: ayuda a que el conductor controle y genere la fuerza de frenado requerida.
Dispositivo de transmisión: Si se necesita reducir los riesgos de que falle el dispositivo de seguridad, el sistema de frenos se divide en dos circuitos que trabajan independientemente. Este dispositivo transmite la fuerza del frenado a los frenos de las ruedas. Si por alguna razón falla, la efectividad del segundo aún se mantiene.
Disposición diagonal: La división de los circuitos en las ruedas delanteras y traseras son opuestas diagonalmente, se da principalmente en vehículos de tracción delantera.
Disposición paralela: Se emplea en vehículos de tracción trasera, ya que el circuito se frena un eje, esta división es sencilla.
Frenos de rueda: ejercen la acción de frenado realizando una fricción con la rueda y de esta manera, retardan el movimiento de las ruedas del vehículo. Así logra reducir la velocidad hasta que se detenga por completo.
Tipos de sistemas de los frenos hidráulicos
Uno de los tipos de sistemas fundamentales son los hidráulicos, cuando el freno de vehículo es presionado , y el cilindro “maestro”, dentro del motor, impulsa el líquido de frenos hasta los frenos situados en las ruedas, lo esencial está en la presión que ejerce el líquido para crear la fuerza requerida y detener el vehículo.
Otro de los sistemas fundamentales es el de los materiales de fricción, donde las piezas metálicas, en su mayoría, deben de soportar temperaturas muy altas, ya que estas piezas se encargan de crear fricción contra superficies fijas, lo que consigue el frenado del vehículo.
Los frenos hidráulicos funcionan en base al principio de Pascal.
El principio de Pascal ayuda a explicar la aplicación que tiene en los frenos hidráulicos. Un émbolo de sección pequeña se mueve dentro de un pistón, esto es accionado al pisar el freno con la fuerza ejercida por el pie en el pedal. Gracias a esta fuerza, hay una presión ejercida al interior del líquido de frenos, creando una presión instantánea en todas las direcciones.
Al colocar un pistón diferente al émbolo en el otro extremo del circuito hidráulico, la fuerza aplicada se amplifica en esa posición, dependiendo de la relación entre las partes del pistón. El sistema hidráulico también cambia la dirección y la dirección de la fuerza aplicada.
Frenos de disco hidráulico
Son, fundamentalmente, un disco metálico sujetado a la rueda, se puede encontrar en cada una de sus caras las pastillas, que son planas, y en funcionamiento, se aferran al disco con una acción de pinzas. Si la presión se ejerce desde el cilindro maestro, un pistón puede llegar a presionar las pastillas por ambos lados del rotor, creando suficiente fricción entre las piezas produciendo un descenso de la velocidad o que se llegue a detener el vehículo por completo.
Su uso en la mayoría de vehículos es por su eficacia.
