INTRODUCCION: Los ralentizadores electromagneticos son frenos de que se basan en La corriente de Foucault (corriente parásita o "Corrientes torbellino" en ingles) es un fenómeno eléctrico descubierto por el físico francés León Foucault en 1851. Se produce cuando un conductor atraviesa un campo magnético variable, o viceversa. El movimiento relativo causa una circulación de electrones, o corriente inducida dentro del conductor. Estas corrientes circulares de Foucault crean electroimanes con campos magnéticos que se oponen al efecto del campo magnético aplicado (ver Ley de Lenz). Lenz). Cuanto más fuerte sea el campo magnético aplicado, o mayor la conductividad del conductor, o mayor la velocidad relativa de movimiento, mayores serán las corrientes de Foucault y los campos opositores generados.. El sistema trabaja en el retardador enviando una corriente eléctrica a las bobinas con las polaridades alternas que crean un campo electromagnético. Corrientes de Foucault se generan en dos rotores como pasan a través de este campo que retarda su rotación, y retardarse ejes motores unido a ellos. estator contiene las bobinas electromágneticas y se une a chasis, transmisión, o árbol del vehículo. Los discos redondos llamados los rotores se unen a línea de conducción. Un boquete de aire fino se mantiene entre los rotores y las bobinas. En la operación normal, esto da vuelta libremente. Pero cuando la corriente eléctrica atraviesa las bobinas, se crean las corrientes de Foucault que retardan los rotores, y la línea de conducción. Estos retardadores son hechos hechos por Telma, una compañía compañía que es parte de Valeo grupo, a Francés fabricante automotor de los componentes.
OBJETIVOS:
Probar que tan eficiente son los ralentizadores electromagneticos “TELMA” respecto a otros sistemas de frenado.
Buscar si los ralentizadores electromagneticos electromagneticos “TELMA” son los únicos existentes en el mercado por llevar ese nombre común los relentizadores.
Generar graficas a partir partir de valores dados en catálogos catálogos para comprara comprara con las graficas de estos anteriores Formas de montaje de los ralentizadores electromagneticos en diversos vehículos Averías y reparaciones que se dan en los ralentizadores electromagneticos
MARCO TEORICO:
RELENTIZADOR ELECTROMAGNETICO (TELMA) Los ralentizadores electromagneticos electromagneticos son creados creados a partir de la corriente de Foucault (corriente parásita parásita o "Corrientes torbellino" torbellino" en ingles), ingles), el cual Las corrientes de Foucault crean pérdidas de energía a través t ravés del efecto Joule. Más concretamente, dichas corrientes transforman formas útiles de energía, como la cinética, en calor no deseado, por lo que generalmente es un efecto inútil, cuando no perjudicial. A su vez disminuyen la eficiencia de muchos dispositivos que usan campos magnéticos variables, como los transformadores de núcleo de hierro y los motores eléctricos. Estas pérdidas son minimizadas utilizando núcleos con materiales magnéticos que tengan baja conductividad eléctrica (como por ejemplo ferrita) o utilizando delgadas hojas de material magnético, conocidas como laminados. Los electrones no pueden atravesar la capa aisladora entre los laminados y, por lo tanto, no pueden circular en arcos abiertos. Se acumulan cargas en los extremos del laminado, en un proceso análogo al efecto Hall, produciendo campos eléctricos que se oponen a una mayor acumulación de cargas y a su vez eliminando las corrientes de Foucault. Mientras más corta sea la distancia entre laminados adyacentes (por ejemplo, mientras mayor sea el número de laminados por unidad de área, perpendicular al campo aplicado), mayor será la eliminación de las corrientes de Foucault y, por lo tanto, menor el calentamiento del núcleo.
DEFINICION: El ralentizador electromagnético es un sistema auxiliar auxiliar de frenado que que se instala en un vehículo para ayudar y proteger pr oteger al sistema de frenos f renos convencional evitando su desgaste y pérdida de eficacia.
FUNCIÓN Puede asumir hasta el 85% de las solicitaciones de frenado que tiene el vehículo.La evolución de los vehículos hace más necesario un sistema auxiliar de frenado:
motores de más potencia.
mayores pesos máximos.
menores pérdidas en las cadenas cinemáticas.
mejor aerodinámica.
REGULACIÓN Se controla manualmente o con el pedal freno . La fuerza de frenado está escalonada en varios niveles para adecuarse a cada situación. Compatible con los distintos sistemas del vehículo (ABS, ASR, EDC, EBS...)
FUNCIONAMIENTO: El ralentizador eléctrico se basa en las corrientes corrientes parásitas ó de Foucault. Foucault. Se compone de dos elementos principales:
Estator: parte fija equipada con bobinas. Rotores: parte móvil que absorbe y disipa la energía cinética del sistema.
1.- El paso de la corriente eléctrica por las bobinas del estator crea varios campos magnéticos con polaridades alternas.
2.- Cuando los rotores giran dentro de los campos magnéticos, aparecen unas corrientes de Foucault en los mismos.
3.- La energía cinética absorbida se transforma tr ansforma en calor y es disipada en los rotores.
PARTES:
31: Montaje del eje: en particular
39: Rodamiento de rodillos cónicos
31a: eje contra los agujeros hundido
40: Conjunto de rodamiento cuñas de ajuste 41: Anillo espaciador 45: Cubierta de polvo 50: Hacia la derecha del rotor 51: A la izquierda del rotor 54: Brida de acoplamiento tornillo de fijación al rotor 55: Arandela para tornillo de fijación del reborde 56: Brida de acoplamiento
31b: ficha lavadora 31c: eje del tornillo final 31d: placa 32: Juego de cuñas de ajuste del entrehierro 35: Anillo de retención para agujeros 37*: Junta de doble labio Kit * 38: Anillo espaciador 57: Hub de la Asamblea
MONTAJE: El ralentizador electromagnético es un sistema auxiliar de frenado que se instala en un vehículo para ayudar y proteger pr oteger al sistema de frenos f renos convencional evitando su desgaste y pérdida de eficacia.
MONTAJE EN EL CHASIS:
Estos modelos se montan entre la caja de cambios cambios y el diferencial diferencial de vehículos con motor delantero (camiones y autobuses), entre dos tramos de transmisión. Estos modelos cubren una amplia gama de aplicaciones en vehículos industriales desde 3 toneladas, con pares de frenada f renada entre 400 y 3500 Nm. está diseñada para vehículos de distancia entre ejes corta, especialmente tractocamiones. En el montaje del ralentizador, el estator se fija al chasis con soportes y silentblocks y las trasmisiones se fijan a los rotores.
MONTAJE EN CAJA DE CAMBIOS O EN DIFERENCIAL
Estos modelos se montan en vehículos en los que la distancia entre la caja de cambios y el diferencial es tan corta que el montaje del ralentizador entre dos tramos de transmisión no es posible. En la mayoría de los casos estos vehículos son autobuses de motor trasero o tractocamiones. Estos ralentizadores ofrecen pares de frenada entre 900 y 3300 Nm. En el montaje de estos ralentizadores el estator se fija a la carcasa de la caja de cambios o del diferencial y los volantes se fijan, por un lado al plato de salida de la caja de cambios o al plato de entrada del diferencial y por el lado opuesto a la transmisión.
SEMIRREMOLQUE
Esta serie es la solución más segura para el frenado en una combinación tractor-semiremolque, porque aplica toda la potencia del ralentizador ralentizador en la parte posterior del vehículo, sujetándolo desde atrás. De esta forma se evita el peligroso efecto “tijera”.
Un eje con ralentizador eléctrico consiste en un eje motriz con dos piñones iguales y opuestos movidos por la corona central. Un grupo de bobinas montadas a cada lado del puente crean la fuerza de frenado en los volantes que están fijados a los platos de salida de los piñones. El eje con ralentizador eléctrico sustituye a uno de los ejes portantes del semitrailer. Puede prepararse con sistema de frenos de tambor o de disco y tiene sensores ABS. Existe en versión de rueda sencilla y rueda gemela y puede ajustarse a distintos anchos de vía. El eje con ralentizador eléctrico está homologado por el TÜV ESSEN (Alemania) según la normativa de frenado de la Directiva Comunitaria 71/320/CEE en su última versión.
ESPECIFICACIONES Y CALCULOS:
Cálculos: Datos: Voltaje: 12 V. ETAPA
1
CORRIENTE(A) 57.5
2
3
4
115
172.5
230
CALCULO DE POTENCIA:
DATOS: 12 v. 57.5 A.
REEEMPLAZANDO:
P= 0.596712 kw. Factor de corrección(335.17) 0.596712X 87 = 51.91KW Calculo de PAR conociendo potencia a transmitir (KW), tabulando el RPM para ambos casos
Donde: Md: momento par (Nm) P: potencia (KW) n: numero de RPM. Reemplazando:
Tabulando: A
V
RPM
KW
rpm
Nm
57,5
12
1000
51,913944
1000 496,037735
57,5
12
1000
51,913944
2000 248,018867
57,5
12
1000
51,913944
3000 165,345912
57,5
12
1000
51,913944
3500 141,725067
Para 2: A
V
RPM
KW
rpm
Nm
115
12
1000 103,827888
1000
992,07547
115
12
1000 103,827888
2000 496,037735
115
12
1000 103,827888
3000 330,691823
115
12
1000 103,827888
3500 283,450134
Para 3: A
V
RPM
KW
rpm
Nm
172,5
12
1000 155,741832
1000
1488,1132
172,5
12
1000 155,741832
2000 744,056602
172,5
12
1000 155,741832
3000 496,037735
172,5
12
1000 155,741832
3500 425,175201
Para 4: A
V
RPM
KW
rpm
Nm
230
12
1000 207,655776
1000 1984,15094
230
12
1000 207,655776
2000
230
12
1000 207,655776
3000 661,383647
230
12
1000 207,655776
3500 566,900268
992,07547
Grafica:
Calculo de la potencia P= Md X n /9555 P: potencia (KW) Md: momento par (Nm) = 2000 Nm n : numero de rpm. Md
rpm
KW
2000
1000 209,314495
2000
2000
2000
3000 627,943485
2000
3500 732,600733
418,62899
VENTAJAS:
Alcanza rápidamente el par solicitado
Alto par a bajas revoluciones
Fácil de controlar a través t ravés de PC. Permite realizar ensayos de simulación
Instalación y mantenimiento sencillos y económicos
Adaptabilidad máxima. El acoplamiento se adapta a las necesidades de cada aplicación.
COMPARATIVA CON OTROS SISTEMAS DE FRENADO Existen en el mercado tres sistemas auxiliares de frenado:
Ralentizadores hidráulicos
Emplean el sistema de refrigeración del motor m otor o de la caja de cambios.
Respuesta lenta en la conexión y desconexión.
Eficacia limitada a bajas revoluciones.
Instalación en retrofit muy complicada.
Coste de compra y mantenimiento elevado.
Freno motor
Su rendimiento exige un régimen de revoluciones motor mínimo lo que repercute en la temperatura del motor.
Pierde totalmente la eficacia en los cambios de marcha.
Ruidoso.
Regulación todo-nada.
Ralentizadores electromagnéticos
Se enfrían con aire sin necesidad de sistemas adicionales de refrigeración.
Respuesta rápida en la conexión y en la desconexión.
Alto rendimiento a bajas revoluciones.
Fácil instalación y escaso mantenimiento.
Independiente del motor y de la caja de cambios.
Silencioso.
Regulación progresiva.
FALLAS Y CAMBIOS La sustitución de una bobina
SUSTITUCIÓN DE UNA BOBINA 1 – DESACOPLE DE UNA BOBINA DAÑADA DAÑADA - Quitar los tornillos que sujetan la placa trasera del zapato polo (sin bloque de conexión) a los polos y los tornillos con las arandelas que sujetan la placa de la zapata del poste a la centro. Retire la placa de la zapata del poste. - Después de haber identificado la bobina a sustituir, eliminar los cables de conexión del estator y la marca con mangas mangas de color color rojo y negro antes de cortar los cables de conexión cerca de los conectores de engarce. - Retire la arandela de la presión de los polos, la bobina defectuosa, la
arandela aislante aislante en la parte inferior de la bobina y la arandela de protección protección de acero inoxidable.
2 - LIMPIEZA DE ESTATOR - Eliminar todos los restos de barniz y la oxidación de si están presentes que pueden estar en el polo y la platina del polo.
3 - INSTALACIÓN DE LA BOBINA DE NUEVA - Desembale el conjunto de la bobina de repuesto - Coloque el nuevo protector de acero inoxidable lavado lavado en el estator con la muesca en el interior del hueco de la cubierta para la ubicación de cable de la bobina. - Coloque la nueva bobina en su lugar y posición de modo que los cables deben encajar en la muesca de la arandela de protección. protección. - Comprobar que no haya juego excesivo entre la bobina y el polo, de lo contrario la bobina debe ser cementada cementada con adhesivo epoxi. - Coloque una funda termoretráctil de los dos cables de la bobina nueva. - Retirar de 5 mm (4.1 pulgadas) de aislamiento de los extremos de los cables de conexión. - Siguiendo el esquema adecuado cableado interno y las marcas hechas durante el desmontaje, instale los cables de conexión adecuados en el engarce conectores de la bobina y doble conector. - Deslice la manga del encogimiento del calor a través del conector y el calor con aire caliente para reducirla. - Coloque el cableado interno en su lugar y seguro al estator con las etiquetas adjunta al estator. - Poner en marcha los limpiadores a presión a presión nuevos en la bobina. bobina. - Colocar la placa de la zapata del polo de nuevo en las bobinas bobinas y verificar que todos los limpiadores a presión están en contacto
con las bobinas.
- Vuelva a instalar los tornillos del polo de seguridad, así como el centro de los tornillos de seguridad con las arandelas. Apriete los tornillos de fijación del poste a 4455 Nm Nm (33 lb-pie) y el centro tornillos de fijación a 68 Nm pie).
(50 libras-
- Después de apretar, compruebe que las bobinas no se presente juego, de lo contrario las arandelas de presión en el otro lado debe También sustituirse. - Realizar los controles eléctricos del del estator inferior de la la bobina y la arandela de protección de acero inoxidable.
CONCLUCIONES: Los relentizadores poseen en el mercado varios tipos para cada necesidad y a comparación con los otros tipos de freno f reno son más eficientes como lo indicado anteriormente En referencia a los cálculos que se izo varían los diagramas un poco con los l os reales siendo un motivo probable uso de algunos factores de corrección y diseño Los relentizadores telma no son los únicos en el mercado hay unos tipos chinos y unos mas como FRENELSA.
ACOTACIONES Efecto tijera El efecto tijera o hacer la tijera se denomina al giro accidental de la cabina en un camión articulado o tracto-camión. El efecto se produce al bloquearse las ruedas de freno. Las ruedas bloqueadas no tienen para dirigir el vehículo ni mantenerlo en su trazada. Si se gira el volante el vehículo (coche o camión) seguirá recto hasta que las ruedas vuelvan a girar. En el caso de un efecto de tijera, las ruedas del camión se bloquean y el remolque tiene menos capacidad para frenar debido a su proporción peso y capacidad de frenada (neumáticos y frenos). En esas condiciones, cualquier leve ángulo, entre la cabina y el remolque, hace que la cabina desplace lateralmente el eje trasero hasta acabar girando en un ángulo de unos 90º ( a
veces más).Los sistemas más efectivos para reducir este efecto son el antibloqueo de frenos y el reparto de frenada
BIBLIOGRAFIA: CATALOGOS TELMA CATALOGOS FRENELSA BUSCADOR WWW.GOOGLE.COM.PE
