Mantenimiento de Sistemas de Frenos

CONALEP PLANTEL TUL TULTITLAN TITLAN 194 ORTAFOLIO DE EVIDENCIAS PORTAFOLIO AUTOTRONICA er. er.

3

SEMESTRE

NOMBRE DEL ALUMNO:

NOMBRE DEL MODULO: MANTENIMIENTO DE SISTEMAS DE FRENOS

NOMBRE DEL DOCENTE:

Agosto-Diciembre-2014

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AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02

CONTENIDOS UNIDAD I DIAGNOSTICO DE FALLAS FALLAS EN EL SISTEMA DE FRENOS

Unidad de aprendizaje :

Diagnóstico de fallas en el sistema de frenos.

Número

1

Propósito de la unidad

Emitir un diagnóstico de fallas del sistema de frenos con base en la consulta de la información técnica y el manual del fabricante, para establecer el tipo de reparación o mantenimiento a efectuar. efectuar.

33 horas

Resultado de aprendizaje :

1.1 Identifica el funcionamiento y características de los diferentes tipos de sistemas de frenos, de acuerdo al manual del fabricante.

9 horas

A. Revisión técnica de los principios físicos físicos del frenado automotriz. 1.1.1 Primera ley de Newton Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza u otros cuerpos actúen sobre él. La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).Com o sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cuál sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante. En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.



























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 1.1.2 LEY DE PASCAL Los gases y los líquidos son so n fluidos diferentes, mientras que los líquidos no se pueden comprimir en los gases sí es posible. Esto lo puedes comprobar fácilmente con una jeringuilla, llénala de aire, empuja el émbolo y verás cómo se comprime el aire que está en su interior, a continuación llénala de agua (sin que quede ninguna burbuja de aire) observarás que por mucho esfuerzo que hagas no hay manera de mover en émbolo, los líquidos son incompresibles.

. Esta incompresibilidad de los líquidos tiene como consecuencia El principio de Pascal , que dice que si se hace presión en un punto de una masa de líquido esta presión se transmite a toda la masa del líquido

Como puedes ver en esta experiencia si se hace presión con la jeringuilla en un punto del líquido que contiene la esfera, esta presión se transmite y hace salir el líquido a presión por todos los orificios. La aplicación más importante de este principio es la prensa hidráulica, ésta consta de dos émbolos de diferente superficie unidos mediante un líquido, de tal manera que toda presión aplicada en uno de ellos será transmitida al otro. Se utiliza para obtener grandes fuerzas en el émbolo mayor al hacer fuerzas pequeña s en el menor.




























La presión ejercida en el émbolo 1 se transmitirá al émbolo 2, así pues p 1 = p2 y por tanto Que constituye la fórmula de la prensa hi dráulica, siendo F y S fuerza y superficie respectivamente. Como S 2 es grande, la fuerza obtenida en ese émbolo F 2 también lo será.

1.1.3 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DENSIDAD (r) -> se define como masa por unidad de volumen:

Sus dimensiones físicas son

y sus unidades en el S.I. son kg/m3

VOLUMEN ESPECÍFICO (Vs) -> es el inverso de la densidad y se define como el volumen ocupado por la unidad de masa del fluido:

Sus dimensiones físicas son

y sus unidades en el S.I. son m 3/kg

PESO ESPECÍFICO (g) -> es el peso del fluido por unidad de volumen:



























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Sus dimensiones físicas son

y sus unidades en el S.I. son N/m 3

GRAVEDAD GRAVEDAD ESPECÍFICA (S) -> Llamada también "densidad relativa", es la relación entre el peso específico de un volumen de fluido y el peso específico del mismo volumen de agua en condiciones estándar de presión y temperatura.

Es a dimensional.

1.1.4 ACCIÓN DE UN CUERPO SÓLIDO SOBRE LOS FLUIDOS LÍQUIDOS. LÍQUIDOS. Medida de la densidad un sólido y de un líquido

Medida de la densidad de un líquido Medida de la densidad de un sólido Referencias En esta página, se explica el funcionamiento de un aerómetro mediante un modelo simple, consistente en un cilindro de densidad y altura fijado por el programa interactivo. Este es un ejercicio sencillo de aplicación del del principio principio de Arquímedes.

A continuación, se describe otro procedimiento de medida de la densidad de un sólido Medida de la densidad de un líquido Hemos estudiado cómo se calcula la densidad de un cuerpo sólido, veamos sólido, veamos ahora como se determina la densidad de un fluido. Para un cuerpo en equilibrio que flota sobre la superficie de un líquido, tenemos que el peso es igual al empuje mg=  f Vg



























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 podemos determinar la densidad del líquido. En esto se basan los aerómetros o flotadores de masa conocida que se sumergen en el líquido de densidad desconocida. Disponen de una escala graduada, que nos proporcionan mediante lectura directa la densidad del líquido. La superficie libre del líquido marca el valor de la densidad en la escala del aerómetro. Dependiendo de la aplicación concreta los aerómetros reciben nombres específicos: alcohómetros, sacarímetros, etc.

El cuerpo está en equilibrio flotando en el líquido, bajo la acción de dos fuerzas, su peso y el empuje del fluido. Peso=empuje  s gSh=  f ·gSx  sh=  f x

Donde  s es la densidad del cuerpo sólido, S su su sección, h su altura. que está sumergido en el líquido. Ejemplo: Sea agua el líquido de densidad desconocida Observamos que el cilindro se sumerge hasta una altura x=12.5 cm

f

es la densidad del fluido y x la la parte del sólido





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Actividades  Se selecciona el fluido cuya densidad deseamos conocer en la lista de líquidos: agua, aceite, alcohol, glicerina. 

La densidad del sólido se ha fijado en  s=0.5 g/cm

3

La altura del cuerpo sólido de forma cilíndrica se ha fijado en h=25 cm Se pulsa el botón titulado Nuevo.



Se lee en la escala la longitud x del del cuerpo cilíndrico que está sumergido y se calcula densidad del líquido  f. Se pulsa el botón titulado Respuesta, para conocer el valor de la densidad del líquido que hemos seleccionado y compararlo con el valor que hemos calculado.

Medida de la densidad de un sólido En la página titulada “ La balanza. Medida de la densidad de un sólido ” se ha estudiado el procedimiento de m la densidad de un cuerpo sólido, con una balanza ordinaria:

1. Se pesa el cuerpo sólido y se anota la lectura en gramos m=F de los indicadores de la balanza cuand brazo está horizontal en equilibrio. 2.

3

Se sumerge el cuerpo completamente en agua (densidad 1.0 g/cm ), y se anota la l ectura F’ 3

La diferencia V=F-F’ es el volumen del cuerpo expresado en cm (g/cm3) La densidad es el cociente ρ=m/V (g/cm

.

En esta sección, se mide la densidad ρ>1.0 de un cuerpo sólido por otro procedimiento, empleando una bala electrónica.






























1. Llenamos un recipiente parcialmente de agua y lo colocamos sobre una balanza electrónica, poniendo a cero el indicador del peso. Atamos un hilo a un cuerpo sólido, lo sumergimos completamente en agua pero sin tocar el fondo, anotamos 2. la lectura de la balanza V . Soltamos el cuerpo, dejando de tirar del hilo, de modo que descanse en el fondo del recipiente, anotamos la 3. lectura de la balanza m. La densidad del cuerpo es el cociente entre la segunda lectura y la primera. ρ=m/V Discusión Cuando un cuerpo está suspendido en el fluido completamente sumergido pero sin tocar e l fondo, las fuerzas sobre el cuerpo son:

  

La tensión del hilo T El peso mg 3 El empuje E=ρ f ·g·V , siendo ρ f =1.0 g/cm la densidad del líquido (agua)

El cuerpo está en equilibrio, suspendido del hilo T=mg- ρ f ·g·V






























Cuando el cuerpo descansa en el fondo. La balanza electrónica mide el peso del cuerpo

F 2=mg=ρV·g

La densidad del sólido ρ es el cociente F 2 /F 1, si Actividades  Se selecciona el sólido cuya densidad deseamos conocer en la lista de materiales: hierro, oro, plomo, etc.  La densidad del líquido (agua) se ha fijado en fijado en h=1.0 cm  f =1.0 g/cm3 

La altura del cuerpo sólido de forma cilíndrica se ha

Se pulsa el botón titulado Nuevo. Se arrastra con el puntero del ratón un pequeño círculo de color rojo, introduciendo el bloque en el fluido. Simula una cuerda que sostiene el bloque cuya densidad es mayor que la del fluido. Cuando llega al fondo, se Deja de tirar de la cuerda (desaparece el círculo de color rojo), el bloque descansa en el fondo del recipiente. Se calcula la densidad del sólido a partir de la lectura de la balanza electrónica: 1. Cuando el cuerpo está suspendido del hilo en el líquido, completamente sumergido 2. Cuando el cuerpo descansa en el fondo del recipiente Se pulsa el botón titulado Respuesta, para conocer el valor de la densidad del sólido que hemos seleccionado y Compararlo con el valor que hemos calculado.

1.1.6 FLUIDOS INCOMPRESIBLES. Flujo incompresible De Wikipedia, la enciclopedia libre En mecánica En mecánica de fluidos, un fluidos, un flujo flujo se clasifica en compresible en compresible e incompresible, dependiendo del nivel de variación de la densidad del fluido durante ese flujo. La incompresibilidad La incompresibilidad es una aproximación y se dice que el flujo es incompresible





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 aproximación que se hace cuando se modelan estos flujos como incompresibles depende del número de Mach. Con frecuencia, los flujos de gases se pueden aproximar como incompresibles si los cambios en la densidad se encuentran por debajo de alrededor de 100 m/s. Así el flujo de un gas no es necesariamente compresible.

Fluido incompresible Un fluido incompresible es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición. Esto quiere decir que ni la masa ni el volumen del fluido pueden cambiar. El agua es un fluido casi incompresible, es decir, la cantidad de volumen y la cantidad de masa permanecerán prácticamente iguales, aún bajo presión. De hecho, todos los fluidos son compresibles, algunos más que otros. La compresión de un fluido mide el cambio en el volumen de una cierta cantidad de líquido cuando se somete som ete a una presión exterior. Por esta razón, para simplificar las ecuaciones de la mecánica de fluidos, se considera que los líquidos son incompresibles. En términos matemáticos, esto significa que la densidad de tal fluido se supone constante La ecuación de la conservación de la masa toma entonces una forma particularmente sencilla bajo la forma integral en una superficie cerrada:

Donde J representa el flujo de masa, lo que indica la igualdad de masa de fluido que entra y sale bajo u n área determinada, o bien bajo forma local Cuya condición equivalente es que la divergencia de la velocidad de un fluido se anule. Se debe prestar atención a todas las propiedades del fluido (aire, agua) para definir las condiciones de flujo. Esto se debe a que todas las propiedades están conectadas entre sí. Si la presión o la temperatura de un fluido cambian, su densidad generalmente también cambia (a menos que se trate de un fluido incompresible). La densidad del aire en un día caluroso es más baja que en un día frío. A grandes alturas, donde la presión es más baja, la densidad del aire es también más baja. La ecuación de Bernoulli y un criterio para el flujo incompresible Una de las ecuaciones más utilizadas en mecánica de fluidos es la ecuación de Bernoulli:





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Si el fluido es compresible y un gas ideal, las presiones estática y de estancamiento están relacionadas por medio de (Flujo compresible):

(2)

Si la consideración se restringe a números de Mach menores que 1, se puede desarrollar el binomio que contiene al número de Mach en una serie infinita empleando el teorema binomial de Newton:

(3)

De la ecuación: (4)

Se tiene:

(5)

Si el número de Mach es pequeño, entonces M2/4 es pequeño comparado con 1 y se puede escribir que:

(6)

En consecuencia, la ecuación Bernoulli es una aproximación a la relación de presión del flujo isoenergetico e isoentropico para números de Mach pequeños. Lo preciso de esta aproximación depende de lo pequeño del número de Mach. La ecuación (5) muestra que a bajos números de Mach el error es proporcional a M2/4. Si se deseara limitar el error al emplear la ecuación Bernoulli para el cálculo de la presión a no más del 2 por ciento, entonces: No hay nada especial en el error del 2 por ciento. Para estimaciones gruesas, un error del 5 por ciento podría ser aceptable, en cuyo caso el número nú mero de Mach debe ser menor que 0.45. El criterio más ampliamente utilizado para e l límite entre el flujo compresible y el incompresible coloca el umbral del número de Mach en 0.3: En general se puede suponer que un flujo con M < < 0.3 sea incompresible. 1.1.7 FUERZAS QUE ACTÚAN EN UN FLUIDO. Tipos de fuerzas que ejercen los fluidos































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Fuerza de confinamiento: es una fuerza de contacto que ejerce el fluido sobre un área en dirección normal a la superficie. La acción distribuida se conoce como presión (p) y actúa sobre un diferencial de área de presión : 

dFp=pdAp Fuerza de rozamiento: es una fuerza de contacto que ejerce el fluido sobre un área en dirección paralela a la superficie. La acción distribuida se conoce como cizalladura () y actúa sobre un diferencial de área de fricción : 

dFf =dAf Fuerza dinámica: es una fuerza de contacto que ejerce un flujo sobre un área en dirección normal a la superficie. Esta fuerza se origina en la variación de la cantidad de movimiento debida al cambio en la dirección del flujo o al cambio en la rapidez del movimiento del fluido. La acción distribuida se conoce como presión de 2 estancamiento (v ) y actúa sobre un diferencial de área de contacto que se interpone al flujo de velocidad v: 

2

dFv=v dAv dAv Fuerza volumétrica: es una fuerza que se ejerce a distancia sobre una sustancia que ocupa un volumen en el espacio, no se requiere contacto íntimo entre los cuerpos para soportar la fuerza ni distribución uniforme de la masa dentro del volumen. Para expresar el diferencial de fuerza volumétrica, másica o de cuerpo, se requiere conocer la distribución de masa (densidad, ), el diferencial de volumen: o

1.1.8 FUERZA DE GRAVEDAD. Fuerza de gravedad Es la fuerza con que todos los cuerpos son atraídos hacia el centro de la Tierra. Es la fuerza que mantiene todas las cosas pegadas al suelo. ¿Qué es la fuerza de Es la fuerza con que todos los cuerpos son atraídos hacia el centro de la Tierra? ¿Gravedad?































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Las teorías del científico Galileo Galilei fueron la base para los planteamientos de Newton. Galileo introdujo el concepto de inercia, que se define como una tendencia que posee todo cuerpo en movimiento a continuar con ese mismo movimiento. Todo cuerpo en la Tierra en su estado natural está en reposo, a menos que una fuerza externa lo ponga en movimiento. En cambio, los planetas y la Luna están en constante movimiento, por lo tanto, debe existir necesariamente una fuerza que los haga m antenerse así. Es aquí donde comienza el trabajo de Newton y elabora las tres leyes del movimiento. Newton afirma que un cuerpo en reposo o en movimiento recto uniforme permanecerá en esa condición hasta que una fuerza externa los haga cambiar (primera ley: ley de inercia.). Este es el caso de los planetas. Los planetas plan etas están siendo atraídos constantemente por el Sol, de la m isma manera que una manzana es atraída hacia e l centro de la Tierra al ser desprendida de la rama de su árbol. Por lo tanto la fuerza de gravedad no es exclusiva para el planeta Tierra, todos los cuerpos la ejercen, pero depende de l a masa de cada uno. Como el Sol posee una gran cantidad de masa, es capaz de mantener a todo el sistema solar en órbitas en torno a él. Según los resultados de un experimento de Galileo, todos los cuerpos caen con la misma aceleración independiente de sus masas. Ley de gravitación universal. Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales, las que gobiernan el movimiento en la Tierra son las mismas que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos. . Esta atracción dependerá de la masa del objeto en cuestión. A mayor más masa, mayor será la fuerza de atracción. Según cuenta una leyenda, Galileo subió a la l a torre inclinada de Pisa y arrojó dos objetos de masa diferente para demostrar que el tiempo de caída libre era el mismo para ambos. Esto complementándolo con la segunda ley de Newton (Segunda ley o principio fundamental de la dinámica: la fuerza que atrae a los objetos es proporcional a sus masa), lleva a concluir que es la fuerza de gravedad la que interviene sobre los cuerpos en caída libre y la aceleración es la aceleración de gravedad que se calcula con la siguiente fórmula: g=GM/R2. G es una constante conocida como la constante de Newton. M dice relación con la masa del cuerpo que provoca la aceleración. R es la distancia que hay entre los dos cuerpos; el que atrae, y el que es atraído.































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 El vacío también es un sentimiento sen timiento humano que se caracteriza por la apatía, la alienación, el aburrimiento y la depresión.. La persona que experimenta un vacío interno se siente sola y puede sufrir diversos tipos de desórdenes depresión emocionales. El sentimiento de vacío puede desarrollarse a partir de la pérdida de un ser querido. Se supone que el familiar o amigo en cuestión ocupa un lugar preponderante en la vida de la persona con lo que, tras su muerte, queda un espacio vacío. En este sentido, el sentimiento forma parte del proceso habitual de un duelo. Para las culturas orientales, el vacío puede resultar positivo ya que se asocia a un estado de realización. En el mundo occidental, en cambio, el concepto aparece vinculado a la depresión o la ansiedad ansiedad.. En Argentina, el vacío es un corte de carne vacuna que se ubica en la regió n lateral del cuarto trasero de la res. Su carne es fibrosa y jugosa y puede cocinarse tanto a la parrilla como al horno. La palabra vacío reconoce su origen etimológico en el latín “vacivus” aludiendo a que un lugar carece de materia, o que nada existe dentro de un receptáculo. También se refiere a la falta de habitantes en un lugar, por ejemplo: “Esta casa, o ciudad, o pueblo, están vacíos”. Otra acepción es aludir a las faltas de cualidades intelectuales o morales de alguien. En el primer caso, cuando decimos “Tiene la cabeza vacía”, en el segundo, si expresamos “Juan está vacío de sentimientos”.

El vacío interior se refiere a la falta de motivación de motivación para nuestra existencia. El filósofo francés Gilles Lipovetsky, Lipovetsky, nacido en 1944, publicó una obra denominada “La era del vacío” nombre con el que califica a la sociedad posmoderna, individualista, y afirmada en valores materiales, que n o encuentra un fin o metas colectivas , sino solo centradas en sí mismo, lo que no brinda ningún tipo de satisfacción. En Física, En Física, según según la AVS (Sociedad Americana de Vacío) cuando hablamos de vacío nos referimos a un espacio un espacio con su contenido formado totalmente por gases, cuya presión cuya presión total es menor a la presión atmosférica. Como consecuencia, Como consecuencia, habrá más vacío cuanto más disminuya la presión del gas residual. Para lograr vacío se extrae de un recipiente el aire u otro gas, hasta presiones muy bajas, lográndolo con la máquina neumática, el tubo barométrico, y bombas como la de mercurio o moleculares. El vacío que se logra en forma artificial nunca es pleno. Alto vacío se denomina cuando la presión es de menos de la milésima de milímetro de mercurio. Vacío interplanetario, en Astronomía, en Astronomía, es es el que existe entre los cuerpos celestes del espacio exterior, que no llega a ser total. Vacío en óptica, es una cualidad de los medios isótropos que consiste en hacer visible la luz que los atraviesa
































Figura I.1. Equipo que utilizó Berti para producir por primera vez vacío, alrededor de 1640. Al analizar el informe experimental de Berti, Evangelista Torricelli Torricelli captó con claridad el concepto concepto de presión de aire, por lo que diseñó, en 1644, un dispositivo para demostrar los cambios de presión en el aire. C onstruyó un barómetro que en lugar de agua empleaba mercurio, y de esta manera, sin proponérselo, comprobó la existencia del vacío (Figura I.2). El barómetro de Torricelli Torricelli constaba de un recipiente y un tubo lleno de mercurio (Hg) cerrado en uno de sus extremos. Al invertir el tubo dentro del recipiente se formaba vacío en la parte parte superior del tubo. Esto era era algo difícil de entender en su época, por lo que se intentó explicarlo diciendo que esa región del tubo contenía vapor de mercurio, argumento poco aceptable ya que el nivel de mercurio en el tubo era independiente del volum en del mismo utilizado en el
































Figura I.2. Barómetro construido por Torricelli en 1644.

El paso final que di o Torricelli Torricelli fue la construcción de un barómetro de mercurio que contenía en la parte vacía del tubo, otro barómetro para medir la presión de aire en esa región. Se hicieron muchas mediciones y el resultado fue q ue no había una columna de Hg en el tubo del barómetro pequeño p orque no se tenía presión de aire. Esto aclaró que no existía vapor de mercurio en la parte vacía del tubo. Así, se puso en evidencia la presión del aire y, lo más importante, la producción y existencia del vacío. 1.1.10 FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL CUERPO DEL VEHÍCULO AL FRENAR FUERZAS DE FRENADO DE UN AUTOMÓVIL

































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02  

Una fuerza normal al plano horizontal Una fuerza tangente a este plano.

La componente tangencial aparece por la existencia del vínculo de que las ruedas no deslizan, por lo que el punto de contacto con el suelo tiene velocidad nula. Puesto que la posición de ese punto es está tá fijada instantáneamente, la fuerza de reacción impide que se mueva tanto en la dirección normal como en la tangencial y por tanto tiene las dos componentes. Físicamente, esta fuerza tangencial es una fuerza de rozamiento e stático (y que por tanto, tiene un valor limitado, ya que si no el coche empieza a patinar).































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 La ecuación del momento cinético queda

Separamos en la fuerza normal y la de rozamiento

Todas estos momentos tienen solo componente en la dirección de y el valor de cada uno es igual al producto de la fuerza por el brazo del par (distancia del CM a la recta de aplicación de cada una), con un signo que indica si el momento es en sentido horario o anti horario.

Con H la altura del CM y D la distancia entre ejes (suponiendo, como indica el enunciado, que el CM está a medio camino entre los dos ejes). Podemos escribir esta ecuación en la forma































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 En el enunciado se nos indica que en este caso las fuerzas de rozamiento son proporcionales a las normales (a mayor carga, mayor fricción):

Si denotamos como λ a este cociente (que no es el coeficiente de fricción, ya que el frenado no se produce por deslizamiento o rodadura, sino porque se está frenando d esde dentro del vehículo, con discos o zapatas), queda El valor de λ es fácil de hallar observando que

Y por tanto































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 1.1.11 1.1.11 Coeficiente de fricción Fricción La resistencia a la fricción en el movimiento relativo de dos objetos sólidos suele ser proporcional a la fuerza que presiona juntas las superficies, así como la rugosidad de las superficies. Dado que es la fuerza perpendicular o "normal" a las su perficies que afectan a la resistencia a la fricción, esta fuerza se suele llamar la "fuerza normal" y se designa por N. La fuerza de resistencia de fricción puede entonces escribirse: µ = coeficiente de fricción

f fricción fricción = µN

µk = coeficiente de fricción cinética µs = coeficiente de fricción estática

Indice

Modelo Estándar de Fricción

Conceptos sobre Fricción

La fuerza de fricción también se presupone que es proporcional al coeficiente de fricción. Sin Curva del embargo, la cantidad de fuerza que se requiere para mover un objeto desde e l reposo, es usualmente Modelo mayor que la fuerza requerida para mantenerlo moviéndose a velocidad constante una vez iniciado e l Estándar































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Fricción y Superficies Rugosas

Indice Conceptos sobre Fricción


































Coeficiente de Fricción
































Fuerza Normal































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 LOS TALONES TALONES DE LOS NEUMÁTICOS Los talones son responsables por la fijación del neumático al vehículo a través de la rueda metálica, en consecuencia hacen parte de la región más crítica del neumático, donde se concentran los esfuerzos de aceleración y frenado transmitidos del vehículo al suelo. Un recalentamiento en esta región (temperatura de más de 80°C) provoca daños irreversibles en la goma que sostiene el anclado de los cordones de la carcasa en la llanta del neumático.































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Velocidad excesiva o incompatible con las condiciones de tráfico o de las carreteras también fuerzan el uso de los frenos, generando mayor cantidad de calor en los mismos (la energía cinética, solamente para recordar, es proporcional al cuadrado de la velocidad: Ec=½ Mv2. Por ejemplo, si la velocidad aumenta dos veces, la energía cinética aumenta 4 veces. En el caso de conjuntos conj untos enganchados, camión tractor + semirremoque y/o acoplado, el uso incorrecto y abusivo del












































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Unidad 1.2


1.2 Emite el diagnóstico de fallas del sistema de frenos y sus componentes, verificando su funcionamiento de acuerdo al manual de especificaciones.

24 horas

1.2.1 REVISIÓN TÉCNICA DE LOS COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO FU NCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE FRENOS. REVISIÓN TÉCNICA DE LOS COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE FRENOS.

Desmontaje de llantas



























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Revisión de mecanismos y purgado

Cambio de pastillas



























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Rectificado de discos Mecanismos del pedal. Cilindro maestro. Cilindros secundarios. Booster (funcionamiento) Bomba auxiliar de vacío. Componentes del freno de mano. Discos Tambores. Calipers o mordazas: Pistones hidráulicos. Purgadores. Sellos. Zapatas Componentes. Sistemas de ajuste. Pastillas de freno. Grapas Resortes. Sensores de desgaste de pastillas. Líneas de conducción del fluido. Rígidas. Flexibles. Es importante desatacar desatacar que para aplicar el mantenimiento es necesario realizar una una revisión y emitir un diagnostico de falla y cotizar la reparación.



























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Hoja de verificación y costeo Descripción Mecanismos del pedal. Cilindro maestro. Cilindros secundarios. Booster (funcionamiento) Bomba auxiliar de vacío. Componentes del freno de mano. Discos Tambores. Calipers o mordazas: Pistones hidráulicos. Purgadores. Sellos. Zapatas Componentes varios resortes, seguros etc. Sistemas de ajuste. Pastillas de freno. Grapas Resortes. Sensores de desgaste de pastillas. Líneas de conducción del fluido. Rígidas. Flexibles. Total

estado

precio

Mano de obra



























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 MANTENIMIENTO Tipos de mantenimiento Mantenimiento Predictivo Mantenimiento Preventivo Mantenimiento correctivo . Es importante desatacar que para para aplicar el mantenimiento es necesario realizar una revisión y emitir un diagnostico de falla. Es importante destacar que todos los factores citados en e l ítem anterior son altamente perjudiciales, mismo en vehículos bien conservados. Si estuviesen con pie zas defectuosas o desreguladas, tanto en la suspensión como en los frenos, los riesgos de accidente se multiplicarían. El correcto mantenimiento de los frenos es fundamental, para la se guridad y para la vida] útil de sus componentes y los del neumático. Buen mantenimiento significa seguir las recomendaciones de los fabricantes de vehículos o implementos, así como el uso de piezas originales especificadas por los fabricantes, en el momento de su necesario reemplazo. Predominancia: en la mayoría de los cam iones para remolque, existe una válvula que permite, dentro de una faja de uso del freno de servicio, un diferencial de presión entre los circuitos de freno del camión tractor, y del semirremolque, o sea deja que llegue al semirremolque una presión un poco superior que la que alcanza al camión. Esa diferencia de presión es regulada de fábrica entre 0,15 y 0,6 bar, dependiendo del fabricante del vehículo. Algunas de estas válvulas permiten regulado regulado y otras no. Las primeras primeras sólo deben ser reguladas en talleres autorizados, pues se requiere un equipo especial. En la práctica, se ve que la mayoría es regulada, inadvertidamente, para el máximo diferencial, de alrededor de 1 a 1,5 bar, lo que significa que en las frenadas normales (entre 1,0 y 3 bar de presión, medida a la salida del pedal de freno), el circuito del semirremolque estará con 1,0 a 1,5 bar más de presión y, obviamente sus frenos estarán siendo excesivamente usados y se calentarán más. Revisión del sistema de frenos La revisión del sistema de frenos debe incluir: - Desmonte de las cuatro ruedas. - Revisión visual del desgaste de las pastillas o bandas. - Cambio de pastillas si hay desgaste excesivo. - Revisión y cambio del líquido de frenos. ALGUNAS RECOMENDACIONES RELATIVAS RELATIVAS AL MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO DEL SISTEMA SISTEMA DE FRENOS Regulado de las Lonas Las lonas de los frenos deben ser reguladas de modo que no rocen contra el tambor, mientras el vehículo circule libremente. Debido a la posibilidad de que los tambores adquieran formas ovales provenientes del desgaste y de los esfuerzos a que son sometidos, este regulado debe ser efectuado con el respectivo eje levantado. Con el vehículo apoyado en el suelo, no es posible verificar si hay puntos de contacto del tambor con las lonas, durante el rodaje. En las unidades combinadas (Camión tractor+Semirremolque), al regular las lonas del semirremolque, es necesario regular también las del camión. Es muy común en el mercado, la práctica de dejar las lonas de freno del camión deliberadamente más separadas que las del semirremolque, con la finalidad de que el camión frene menos. Esto es





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Cuando el pedal de freno es liberado después de una frenada, éstas válvulas tienen la función de descargar rápidamente el aire que se encuentra en las cámaras de freno. En caso contrario, habrá aplicación de los frenos durante un tiempo superior al deseado generando cal or y desgastes no necesarios. Por lo tanto, el funcionamiento de estas válvulas debe ser controlado periódicamente y siempre que haya problemas de recalentamiento. recalentam iento. Resortes de retorno de las zapatas Estos resortes se agotan con el uso, principalm ente si son expuestos a un calor excesivo. Cuando pierden su tensión nominal, acaban por permitir el contacto constante de l as lonas con el tambor de freno, y pueden provocar, provocar, además de calentamiento y desgastes innecesarios, el autotrabado del freno (por acción del contacto de la lona con el tambor en alta rotación).

Mantenimiento al sistema de frenos El sistema de los frenos en muchas ocasiones n o es debidamente atendido o está sometido a reparaciones inescrupulosas cuando se trata del mecanismo prioritario y fundamental para la seguridad del automóvil y todas las personas y terceros que lo rodean.

Grupo de frenos Para analizar bien estos componentes, vamos a dividir el asunto en dos partes: hidráulicos y mecánicos. O, haciendo un símil, en software y hardware. Los frenos funcionan de dos maneras: con un mando mecánico o con un comando hidráulico. El mecánico es de la edad de piedra del automóvil, aunque todavía es común para el freno auxiliar de estacionamiento -que no tiene que ser forzosamente de mano porque lo es también de pie- pero también comienza a s ser sustituido por un sistema eléctrico de señal.





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Los daños adicionales suelen ser rayones o deformaciones en los cilindros que se generan cuando l os cauchos están bajitos y permiten que las partes metálicas rocen. Cuando esto sucede, lo indicado es reemplazarlos pues la lija de agua o algunos bruñidores que se usan para sacar pequeñas imperfecciones nunca restituyen el metal y por consiguiente la concentricidad estará perdida para s iempre. Los síntomas son fáciles de identificar. Cuando el pedal cambia sus zonas de recorrido efectivo es porque la presión que se ejerce se está perdiendo. Claro, si es un carro con frenos de tambor o campana, el pedal siempre se alargará a medida que la distancia entre las bandas y la campana aumente y se nece sita más recorrido del líquido, y por ende del pedal, para llegar al contacto. La pérdida de presión significa fuga del líquido y esta se observa a simple vista. Cuando es la bomba es un poco más difícil de identificar ya que puede chorrear dentro del b ooster y no se ve. Pero a la larga acaba saliendo por el borde de la pared de fuego. O, cuando no hay booster, sale por dentro del carro y empieza a manchar los tapetes. Si la fuga es en las ruedas, fácilmente se detecta porque permanece la zona húmeda. Claro que el primer indicador es el nivel del líquido en el recipiente de acopio. Pero no hay que confundir la falta de líquido por pérdidas con el cambio de p osición del mismo. Sucede que, a medida que las pastillas se gastan, los pistones que las mueven van saliendo de los cilindros para c ompensar esa distancia que a su vez reclama más líquido y este b aja en el depósito. Por eso, el indicador de desgaste de frenos suele ser un nivel en ese tarro, acoplado a una luz en el tablero. Ese bajón del líquido, muy gradual y lento que se da solo entre las rayas de máximo y mínimo del depósito, es normal y no se debe reponer porque se pierde la indicación del desgaste de pastillas. El sistema NUNCA debe consumir líquido, solo sucede que éste cambia de sitio. Si el nivel se baja rápidamente y se sienten deficiencias de presión hay fugas de líquido y esas sí necesitan CORRECCIÓN INMEDIATA. No empiece a andar con el problema y echando líquido todos los días porque por el sitio donde hay escape, bien pronto se va a perder el sello y se dará el accidente. Es lo que llama la gente: 'se le voltea la chupa'. * MECÁNICOS Las partes mecánicas de los frenos son simples. Lo usual que exige servicio periódico es reemplazar las partes de fricción como las pastillas o las ban das. Su duración es muy diversa d ependiendo de las calidades y los hábitos de manejo, así como las condiciones de uso del vehículo. Pero en principio debemos decir que un juego de pastillas decente, bien ajustado al trabajo y peso del vehículo debe durar por lo menos 18 mil kilómetros y que el kit trasero, bien sean pastillas o bandas, según la configuración del carro, por lo menos aguanta el doble de las pastillas delanteras, cuando no mucha mayor distancia. La razón es que el 80% de la acción de frenado lo hacen las ruedas delanteras. LÍQUIDO PARA FRENOS Como el sistema genera altas temperaturas, el líquido que lo opera debe soportarlas sin llegar a hervir. No





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 tampoco anormales. Se debe a una vibración cuando rozan con fuerza el disco y la pastilla y generan un sonido de alta frecuencia. Se corrige con unas lámi nas metálicas que van entre la pastilla y el cilindro que absorben el ruido. NO deje nunca que le 'emparejen' las pastillas contra el andén. También le hablarán de cristalizado o 'glaciado ' de las caras de contacto de los discos y pastillas. Esto sucede cuando hay mucho calor y se vitrifican las partes perdiendo rugosidad y por consiguiente el carro no frena bien. A veces con lija se recupera la rugosidad del disco y c uando éste la tiene, él mismo organiza otra vez la pastilla. * EL BOOSTER Esta pieza es una campana donde se ac umula vacío del motor y ayuda a aumentar la fuerza del pedal sobre la bomba. No tiene mantenimiento y los daños se notan porque el pedal se pone duro o porque se afecta la marcha mínima del motor ya que chupa aire por estos conductos. Hay una válvula que evita la salida del vacío y que a veces molesta. Es una pieza muy simple y fácil de cambiar.

Cuida tus frenos Como ves, el sistema de frenos es fundam ental para el correcto funcionamiento de tu vehículo. Por eso, es importante que tengas un cuidado especial para ellos y tener en cuenta:  Cambiar el líquido de los frenos por lo menos cada 18 meses, ya que es un líquido que se degrada con el paso del tiempo.  El freno de parqueo (o freno de mano) NO ES UN FRENO DE EMERGENCIA. Este freno se debe utilizar únicamente cuando se va a estacionar el vehículo, ya que no tiene la fuerza suficiente para garantizar que el vehículo se va a detener en movimiento.  No utilizar cualquier tipo de líquido de frenos. Sólo utiliza los que indiquen el manual del propietario del automóvil.  Verificar el estado de las pastas, discos, bandas y campanas cada año en lugares especializados.  El líquido de los frenos debe estar siempre sobre el nivel mínimo requerido, y no debe cambiar su nivel abruptamente de un día par a otro. Si esto sucede debe revisarse inmediatamente porque puede existir una fuga en el sistema.  Si detectas cualquier anormalidad en los frenos de tu carro, consúltala en un centro especializado de servicio. Recuerda que si tienes una póliza de Auto Global de Sura podrás recibir un chequeo especializado de tus frenos completamente gratis. Comunícate a la línea #888 para más información sobre este servicio. B. Definición del estado de servicio de los componentes y su funcionamiento. Pruebas





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Electrónicas Pruebas en dinamómetro, Pruebas de camino Prueba de frenado en diferentes circunstancias Prueba de frenado con carga Hoja de verificación Descripción Mecanismos del pedal. Cilindro maestro. Cilindros secundarios. Booster (funcionamiento) Bomba auxiliar de vacío. Componentes del freno de mano. Discos Tambores. Calipers o mordazas: Pistones hidráulicos. Purgadores. Sellos. Zapatas Componentes varios resortes, seguros etc. Sistemas de ajuste. Pastillas de freno.

apriete

especificaciones

Dimensiones criticas

Observaciones y funcionamiento





























AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 RESULTADOS Realizar reporte por escrito de las las pruebas realizadas, observaciones observaciones y conclusiones. Ver videos de pruebas y funcionamiento vía internet

Se complican las cosas en las ITV

A partir del próximo 1 de Julio los camiones y autobuses que superen las 10 toneladas de MMA estarán obligados a pasar las ITV con carga para poder comprobar el correcto funcionamiento de sus sistemas de frenado. Pero existe la posibilidad de hacerlo de forma más sencilla.

Esta medida es consecuencia de la aplicación de la Directiva 2010/48 que regula las inspecciones técnicas de vehículos. De esta forma desde Enero de 2012 todos los vehículos industriales con una MMA superior a 3.500 kg ya están obligados a pasar cargados por las ITV (al menos con 2/3 de su capacidad o un 66%) y ello con el fin de poder realizar las correspondientes comprobaciones técnicas de su sistema de frenado. Esta medida se ha ido aplicando de forma gradual a lo largo del pasado año y su entrada en vigor efectiva y total se producirá el próximo 1 de Julio de 2013, cuando la prueba en carga del sistema de frenos será obligatoria para todos los camiones y autobuses que superen las 10 toneladas de MMA. Para realizar estas pruebas de frenado la ITV puede aplicar dos métodos, uno que hace obligatoria la carga































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 montarse siempre en el lateral izquierdo de los vehículos e irán centradas en cada uno de los ejes, de forma que en la ITV los inspectores tan sólo tendrán que conectar en dichas tomas los medidores de presión. Los otros vehículos Los vehículos dotados de un sistema de frenado de tipo hidráulico o hidráulico-neumático están obligados a pasar cargados la prueba de frenado en la ITV, ya que sus características técnicas no permiten el método de “evaluación por extrapolación” extrapolación”.. Por último, la normativa recoge que en los casos de vehículos en los que la carga pueda resultar molesta o peligrosa para los trabajadores y usuarios de la ITV (cisternas de mercancías peligrosas, recogida de basuras, transporte de animales, etc.), así como en el caso de autobuses y autocares, la carga que incorporen en la ITV para la comprobación del sistema de frenos no será la que habitualmente transporta el vehículo.

. C. EMISIÓN DEL DIAGNÓSTICO DE FALLAS DEL SISTEMA DE FRENOS Información técnica. Manual de especificaciones del fabricante. Resultados de las pruebas efectuadas. Diagnóstico de fallas. Estructura Importancia Entre las fallas más comunes que más m ás se presentan en el sistema de frenos de un vehículo nos encontramos ante la situación de que éstos frenen muy mu y poco, esto puede deberse a diferentes causas como pastillas o balatas desgastadas, insuficiente cantidad de líquido de frenos, mal estado de las superficies de balatas, los discos o tambores deteriorados, mal funcionamiento del servofreno con el pedal du ro, un agarrotamiento de pistones o bien un la bomba de frenos en mal estado.































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 2.1.1 REALIZA EL MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE FRENOS, DE ACUERDO AL DIAGNÓSTICO DE FALLAS EMITIDO. Mantenimiento y reparación del sistema de frenos.

Número

2

Propósito de la unidad

Realizar el mantenimiento y reparar el sistema de frenos con base en el diagnóstico de fallas, de acuerdo con las técnicas y procedimientos establecidos en los manuales de especificaciones del fabricante, así como realizar las pruebas de verificación del funcionamiento. 2.1 Realiza el mantenimiento al sistema de frenos, de acuerdo al diagnóstico de fallas.

75 horas


47 horas

El mantenimiento del sistema de frenos, realizado. El sistema de frenos reparado. Rúbrica. Preparación del equipo, herramientas, materiales y partes para la reparación y mantenimiento del sistema. Herramental estándar para el taller de servicio automotriz. El alumno conoce la herramienta necesaria necesaria para aplicar mantenimiento a sistemas de frenos. HERRAMIENTA PARA DESENSAMBLE
































Maquinado de discos y tambores































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Rectificado de tambores.

Herramientas especiales para cada tipo de sistema por marca. Equipos para la reparación. Partes de repuesto Materiales directos e indirectos B. Revisión de las condiciones laborales para el desempeño del trabajo.
































Instalaciones adecuadas

































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Servicio Integrado de Prevención en Riesgos L aborales Manuales, procedimientos, instrucciones Seguridad en laboratorios y talleres Manual de seguridad y salud para operaciones en talleres mecánicos y de m otores térmicos... Manual de seguridad y salud para operaciones en talleres mecánicos y de motores térmicos

Características generales 1. Características 1.1 Condiciones del entorno 1.2 Señalización 1.3 Elevación y manejo de cargas 1.4 Herramientas manuales y máquinas portátiles 1.5 Equipos generales de trabajo 1.6 Almacenamiento y manipulación de productos químicos 2. Actividades específicas 2.1 Equipos especiales de trabajo































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 7. Bibliografía Anexo I. Ejemplo de ficha de seguridad seguridad (Acetileno)

REGLAMENTO INTERIOR DE TRABAJO. CAPITULO I Requisitos para el ingreso de personal CAPITULO II Horas de entrada y salida CAPITULO III Lugar y momento en que deben comenzar y terminar las jornadas CAPITULO IV Tiempo destinado para tomar alimentos CAPITULO V Periodos de descanso durante la jornada y descansos semanales































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 HOJA DE REQUISICIÓN DE MATERIALES MATERIALES Orden de compra fecha______________ Auto marca__________________modelo___________________ marca__________________modelo___________________ Folio. 00001 Descripción Mecanismos del pedal. Cilindro maestro. Cilindros secundarios. Booster (funcionamiento) Bomba auxiliar de vacío. Componentes del freno de mano.

cantidad

Precio unitario

Precio total































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 HOJA DE REPORTE DE TRABAJO Se diseña un formato para reporte de trabajo realizado por los alumnos. C. Ejecución del proceso proceso de mantenimiento del sistema de frenos. frenos. Mantenimiento del sistema de frenado































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 3. Retirar las pastillas del caliper presionado la pastilla exterior hacia dentro y la pastilla interior hacia fuera para que se destrabe el seguro que tiene y después se retira el disco LIMPIEZA DE LAS PIEZAS: 1. Se limpia el plato de anclaje con una brocha y agua para quitarle la suciedad 2. Así mismos se lijan las pastillas para quitarle lo vidrioso y el vehículo tenga un mejor frenado (una recomendación para el lijado de las pastillas es ponerlas en una superficie plana, se recomienda un vidrio) 3. También También se lija el disco para quitarle lo vidrioso con lija esmeril 80 El tono vidrioso en el disco y las pastillas es porque al momento del frenado las pastillas hace contacto con el disco esto genera una fricción por lo cual genera calor lo que hace que los materiales con los que están construido puedan ponerse completamente lisos lo cual impide que las pastillas hagan contacto con el disco de manera eficaz y el frenado sea más lento MONTAJE MONT AJE DE COMPONENTES: 1. Se coloca el disco en la masa 2. Antes de colocar el caliper engrasar el soporte de e ste 3. Después colocar las pastillas al caliper procurando que los manguitos con los que cuenta estén hacia fuera 4. Después se colocaron los pernos que a este lo sujetan procurando meterlos m eterlos al tope

































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 REVISIÓN TÉCNICA DE LOS COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO FU NCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE FRENOS.






























































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 2.2.1 Realiza la verificación del funcionamiento del sistema de frenos, realizando ajustes a los parámetros de operación establecidos en el manual de especificaciones del fabricante. 28 horas Resultado de aprendizaje

Verifica el funcionamiento del sistema de frenos, corrigiendo los parámetros de operación de acuerdo al manual de especificaciones.
































Corrección del sistema de frenos. Parámetros de operación del manual de especificaciones d el fabricante. Pruebas y ajustes del sistema básico. Ajuste manual de frenos de tambor. tambor. Frenos auto ajustables. 































AUTOTRONICA SIGLEMA MAFR02 Distancia de frenado Reporte final. Distancia de frenado. Entre las fallas más comunes que más se presentan en el sistema de frenos de un vehículo nos encontramos ante la situación de que éstos frenen muy poco, esto puede deberse a diferentes causas com o pastillas o balatas desgastadas, insuficiente cantidad de líquido de frenos, mal estado de las superficies de balatas, los discos o tambores deteriorados, mal funcionamiento del servofreno con el pedal duro, un agarrotamiento de pistones o bien









































































































































































































































































































































































































Mantenimiento de Sistemas de Frenos

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