Los frenos y embragues constituyen una parte fundamental del diseño de elementos de máquinas, es común ver estos dispositivos en cualquier tipo de automóviles. Son también componentes fundamentales en máquinas-herramientas, mecanismos móviles, aparatos elevadores, turbinas, etc.
Definiciones:
- Freno: Un freno es un dispositivo que se usa para llevar al reposo un sistema en movimiento, para bajar su velocidad o para controlar su velocidad hasta un cierto valor en condiciones cambiantes.
- Embrague: Son acoplamientos temporales, utilizados para solidarizar dos piezas que se encuentran en ejes coaxiales, para transmitir a una de ellas el movimiento de rotación de la otra a voluntad.
Tipos de frenos y embragues
1) Embragues y frenos de fricción: Son los de uso común. Dos o más superficies son oprimidas entre sí mediante una fuerza perpendicular o normal, para crear un par de torsión por fricción.
- Frenos de tambor con banda: Son posiblemente el dispositivo de frenado más sencillo de concebir. Se utilizan en aparatos elevadores , máquinas excavadoras, en montacargas y otra maquinaria. Una de las desventajas que tiene este tipo de freno es el momento flector que produce en el eje.
- Freno de tambor con zapatas internas expansibles: Estos dispositivos están constituidos por una zapata, la cual está recubierta de un material de fricción que calza perfectamente sobre el tambor y es empujada por un cilindro contra el tambor para crear el par de torsión por fricción. Se utilizan en automóviles, maquinaria textil, excavadoras y máquinas herramientas. Transmiten un torque elevado, a un abajas velocidades y requieren fuerzas de conexión y desconexión intensas.
- Freno de disco: Los frenos de disco no tienen una aplicación tan universal como los de zapata y de banda. Su principal campo de aplicación es en frenos de automóviles.
Este tipo de frenos necesita una mayor fuerza de accionamiento para obtener la misma fuerza de frenado, comparada con los otros tipos de frenos, por esta razón es muy poco utilizado en la industria.
Ventajas:
- Cuando el disco se calienta y se dilata, se hace más grueso, aumentando la presión contra las pastillas.
- Tiene un mejor frenado en condiciones adversas, cuando el rotor desecha agua y el polvo por acción centrífuga.
- Disipan más calor que los de tambor, pues los discos pueden ser ventilados.
Desventajas:
- Las pastillas son más pequeñas y se desgastan más rápido que las de los frenos de tambor.
- Embragues de contacto positivo: Estos embragues se acoplan mediante interferencia mecánica, y este acoplamiento se obtiene con quijadas de forma cuadrada o de dientes de sierra, o con dientes de formas diversas.
Caracteristicas:
- No tiene deslizamiento.
- Transmiten grandes torques.
- Son acoplados a velocidades relativamente bajas (60r.p.m. máximo para embragues de quijada y 300r.p.m. máximo para embragues de dientes).
- Su conexión es ruidosa.
 |
| Embrague de quijadas cuadradas |
 |
| Embrague de dientes |
- Embragues unidireccionales: Operan automáticamente con base en la velocidad relativa entre los dos elementos. Actúan sobre la circunferencia y permiten la rotación relativa sólo en una dirección.
- Embrague de resorte: Contiene un resorte enrollado con firmeza alrededor del eje. La rotación en una dirección aprieta el resorte con más fuerza sobre el eje, para transmitir el par de torsión. La rotación contraria afloja ligeramente el resorte, lo que provoca que se deslice.
- Embrague de uñas: Consta de una pista interior y una exterior, el espacio entre las pistas está lleno con uñas de forma rara, que permiten el movimiento en una sola dirección pero en la otra se traban y bloquean las pistas.
2) Embragues y frenos magnéticos:
- Partículas magnéticas: El espacio o entrehierro entre superficies esta lleno de un fino polvo ferroso. Al energizarse la bobina, las partículas de polvo forman cadenas a lo largo de las líneas de flujo del campo magnético, acoplando el disco a la carcaza, sin deslizamiento.
- Histéresis magnética: No tienen un contacto mecánico entre los elementos en rotación y, por lo tanto, al desacoplarse tiene una fricción cero. El rotor es arrastrado (o frenado) por el campo magnético establecido por la bobina de campo.
Paginas consultadas:
Muy buena crack!
ResponderEliminar