Sistema de frenos de aire: piezas, funcionamiento, diagrama, principio, ventajas

Componentes del freno de aire y sus funciones:

Las siguientes son las partes principales de un freno de aire:

1. Compresor de aire

• Se utiliza para aumentar y mantener la presión del aire.
• La función del compresor de aire es acumular y mantener la presión de aire necesaria para operar los frenos de aire y los accesorios neumáticos.
• Un compresor está diseñado para bombear aire a un depósito, lo que da como resultado aire presurizado.
• El compresor es accionado por el motor del vehículo, ya sea mediante correas y poleas o ejes y engranajes.
• El compresor está en constante movimiento con el motor. Siempre que el motor está en marcha, también lo está el compresor.

2) depósito

• El depósito se utiliza para almacenar aire comprimido. Los depósitos son tanques con clasificación de presión que mantienen un suministro de aire comprimido hasta que se necesita para frenar u operar sistemas de aire auxiliares.
• Deben almacenar un volumen de aire suficiente para permitir múltiples aplicaciones de freno si el motor se para o falla el compresor.
• La cantidad y el tamaño de los depósitos en un vehículo dependerán de la cantidad de cámaras de freno y su tamaño, junto con la configuración del freno de mano.

3. Secador de aire

• Se puede instalar un secador de aire entre el compresor y el depósito húmedo para ayudar a eliminar la humedad del aire comprimido.
• Puede estar parcialmente lleno con un desecante altamente absorbente de humedad y un filtro de aceite, o puede ser hueco con deflectores diseñados para ayudar a separar la humedad del aire.

4. Válvula de seguridad

• Una válvula de seguridad protege los depósitos para que no se sobrepresuricen y exploten si el regulador no funciona correctamente y no logra llevar el compresor a la etapa de descarga.
• La válvula consta de una bola accionada por un resorte que permitirá que el aire escape del depósito a la atmósfera. El ajuste de presión de la válvula está determinado por la fuerza del resorte.

5. Válvula de pie.

• La válvula de pie se utiliza para extraer aire comprimido de los depósitos cuando es necesario para frenar.
• Esta válvula operada por pedal aplica aire para operar los frenos.
• El conductor regula la cantidad de aire suministrado a los frenos de acuerdo con la distancia que se presiona el pedal del freno o el pedal. Al soltarlo, se expulsa el aire de los frenos de servicio a través de su puerto de escape.
• La distancia que el conductor pisa el pedal de la válvula determina la presión de aire que se aplicará, pero la aplicación máxima no excederá la presión en el depósito. Al soltar el pedal de la válvula de pie se liberan los frenos.

diagrama de válvula de pie de aire

• Cuando el conductor aplica los frenos presionando parcialmente el pedal, la válvula de pie mantendrá automáticamente la presión de aire aplicada sin que el conductor tenga que ajustar la presión del pie sobre el pedal.
• Al soltar el pedal se permite que el aire de aplicación salga a la atmósfera a través de los puertos de escape. Los pedales neumáticos tienen resortes, lo que produce una "sensación" diferente a la de las aplicaciones de frenos hidráulicos.

(v) Cámara de freno.

• La cámara de freno se utiliza para transferir la fuerza del aire comprimido a los enlaces mecánicos.
• Las cámaras de freno de servicio convierten la energía de la presión del aire comprimido en fuerza y ​​movimiento mecánico, que acciona los frenos del vehículo.
• Una cámara de freno es un contenedor circular dividido por la mitad por un diafragma flexible.
• La presión del aire que empuja el diafragma hace que se aleje de la presión, forzando la varilla de presión hacia afuera contra el ajustador de tensión.

Conjunto de cámara de freno

• La fuerza ejercida por este movimiento depende de la presión del aire y del tamaño del diafragma. Si se produce una fuga en el diafragma, puede escapar aire, lo que reduce la eficacia de la cámara de freno.
• Generalmente se monta una cámara de freno en el eje, cerca de la rueda que estará equipada para frenar.

(vi) Conjunto de freno

• El conjunto de freno incluye la cámara de freno y el ajustador de holgura montado en la placa de respaldo debido a la acción de la dirección.
• Generalmente se monta una cámara de freno en el eje, cerca de la rueda que estará equipada para frenar.
• La presión del aire se alimenta a través de un puerto de entrada. El aire empuja el diafragma y la varilla.

conjunto de freno de aire

• La varilla está conectada mediante un grillete y un pasador a una palanca tipo manivela llamada "ajustador de tensión".
• Esto convierte el movimiento de empuje de la varilla de presión de la cámara del freno en un movimiento de torsión del árbol de levas del freno y de las levas S.
• Cuando se acaba el aire, el resorte de retorno en la cámara del freno devuelve el diafragma y la varilla a la posición liberada.

freno de aire utilizado para vehículos de motor

Funcionamiento del sistema de frenos de aire :

Cuando se presiona el pedal del freno, la válvula del freno se abre y el aire comprimido ingresa a la cámara del freno.

La válvula de freno consta de tres conductos.

1. Entrada de aire

2. escapar

3. Cámara de freno

Cuando se presiona el pedal del freno, el conducto de escape se cerrará y el conducto de entrada de aire se abrirá y el aire comprimido regresará a la cámara. Durante la carrera de retorno, el conducto de escape se abrirá mientras que el de admisión se cerrará y el aire usado será enviado a la atmósfera. Este sistema está equipado con un freno de emergencia mecánico, que se puede utilizar cuando falla el suministro de aire en el sistema de frenos de aire, lo que se denomina sistema de frenado hidráulico asistido por aire.

Diagrama del sistema de frenos de aire:

diagrama del sistema de frenos de aire

Principio de funcionamiento:

Como se muestra en la figura, en los frenos de aire se utiliza aire comprimido (aproximadamente 700 kPa) para activar el mecanismo de freno. La figura muestra el diseño completo del sistema de frenos de aire. Consta de filtro de aire, válvula de descarga, compresor de aire, depósito de aire, válvula de freno y cámara de freno de 4 números. El compresor toma aire atmosférico a través del filtro de aire y lo comprime. Este aire se almacena bajo presión en el depósito de aire. Desde este depósito el aire pasa a diversos accesorios del vehículo que funcionan con aire comprimido. Parte del aire va a la válvula de freno. La válvula de freno está controlada por un conductor que controla la intensidad de frenado en caso de emergencia.

Pedal pisado: cuando se pisa el pedal del freno, el aire comprimido del depósito se transmite a través de tubos por igual en todas las direcciones a las cámaras de freno a través de la válvula de freno, que aplica aún más el freno.

Pedal liberado: cuando el conductor suelta el pedal del freno, el pistón del cilindro maestro vuelve a su posición original debido al resorte de retorno y la presión cae. Libera las zapatas de freno del tambor de freno a su posición original y se liberan los frenos.

Diferencia entre frenos de aire y frenos hidráulicos:

Frenos de aire Frenos hidráulicos 1. Se utiliza aire comprimido como sustancia de trabajo.1. El aceite hidráulico se utiliza como sustancia de trabajo.2. El freno de aire es más potente que un freno hidráulico.2. El freno hidráulico es menos potente que el freno de aire.3. Componentes: Compresor de aire, válvula de descarga, válvula de freno, cámara de freno.3. Componentes: Cilindro maestro, cilindro de rueda, depósito de aceite.4. El sistema de frenos de aire se utiliza en camiones, autobuses, trenes, etc.4. El sistema de frenos de aceite hidráulico se utiliza en vehículos ligeros como automóviles, camionetas, etc.5. El compresor de aire utiliza una cierta cantidad de potencia del motor.5. No se utiliza potencia del motor.6. No es autolubricante.6. Los frenos hidráulicos son autolubricantes.

Causas probables y soluciones del sistema de frenos de aire

Sr. No. Causas/Problemas en el sistema de frenos de aire Remedios/Solución 1. Aire insuficiente en el sistema. Identifique el origen de la causa y corríjala. 2. Zapatas de freno desgastadas Repare o reemplace 3. No hay presión de aire en el sistema de frenos Identifique la fuente de la causa y corríjala 4. Tubería o manguera obstruida o rota Limpie o reemplace 5. Válvula de freno con fugas o defectuosa Reemplace 6 Resorte de retorno de zapata de freno, pedal de freno roto Reemplace el resorte 7. Tapón de drenaje del depósito con fugas Repare o reemplace 8. Compresor de aire defectuoso Repare o reemplace 9. Correa del compresor suelta Apriétela correctamente 10. Tuberías o juntas con fugas Repare o reemplace 11. Conexiones de freno atascadas Lubrique 12. Impulsores de aire dañados Reemplace

Ventajas del sistema de frenado neumático :

1. Es más eficaz en comparación con otros frenos.
2. Las piezas del freno de aire se ubican fácilmente donde el diseño del chasis es simple.
3. Se puede utilizar aire comprimido para inflar neumáticos, limpiaparabrisas, bocinas y otros accesorios.
4. Solo utiliza aire como medio de trabajo, que está fácilmente disponible.
5. Es fácil almacenar aire a alta presión.
6. Proporciona un fuerte efecto de frenado utilizado en vehículos pesados ​​y camiones.
7. Proporciona un mejor control.
8. Reduce la distancia de frenado.
9. Principalmente permite un menor desgaste de las piezas.
10. Tiene una conexión de manguera flexible.

Desventaja del sistema de frenos de aire :

1. Si hay alguna fuga en el conducto, todo el sistema fallará. Por tanto, el sellado del aire es muy difícil.

Aplicaciones del sistema de frenos de aire:

(1) Camiones.
(2) Autobús.
(3) Remolques
(4) Semirremolques
(5) Tren Ferroviario.