Sistema de frenado de tambor

Tipos de sistema de frenos de tambor

El sistema de frenos de tambor está compuesto por un tambor de freno, forros de freno y cilindros de rueda de freno. Estos componentes trabajan juntos para crear fricción y desacelerar la rotación de las ruedas, permitiendo que el vehículo se detenga. El sistema de frenos de tambor se utiliza en diversos vehículos, incluyendo camiones, automóviles y motocicletas, debido a su fiabilidad y eficacia. Hay diferentes tipos de sistemas de frenos de tambor, incluyendo:

• Frenos de tambor auto-energizantes: Este tipo de freno de tambor se utiliza comúnmente en vehículos livianos. Se llama "auto-energizante" porque utiliza la fricción generada durante el frenado para aumentar la fuerza de frenado. Cuando las zapatas de freno hacen contacto con el tambor de freno, las zapatas "recogen" o deslizan sobre la superficie del tambor, haciendo que el tambor gire en la misma dirección que las ruedas. Esta acción aumenta inadvertidamente la fricción entre las zapatas y el tambor, reduciendo así la energía requerida para detener el vehículo. Los frenos de tambor auto-energizantes son efectivos y eficientes, ya que minimizan la energía necesaria para aplicar los frenos.
• Frenos de tambor de doble efecto: Los frenos de tambor de doble efecto son comúnmente utilizados en vehículos pesados. A diferencia de los frenos de tambor auto-energizantes, los frenos de tambor de doble efecto aplican fuerza en ambas direcciones del movimiento de la zapata de freno. Cuando se presiona el pedal del freno, la zapata de freno se desliza radialmente hacia afuera y hace contacto con la superficie interna del tambor. La zapata también se mueve en dirección lateral y hace contacto con la superficie externa del tambor. Este mecanismo de doble acción garantiza una fuerza de frenado uniforme y efectiva, haciendo que los frenos de tambor de doble efecto sean adecuados para vehículos pesados que requieren un rendimiento de frenado fiable y consistente.
• Frenos de tambor líderes y seguidores: Los frenos de tambor líderes y seguidores están diseñados para mejorar el rendimiento de frenado del vehículo. En este tipo de freno de tambor, las zapatas de freno están dispuestas de tal manera que la zapata líder hace contacto con el tambor de freno en la misma dirección que la rotación de la rueda, mientras que la zapata seguidora hace contacto en la dirección opuesta. Esta disposición mejora la fuerza de frenado y proporciona un rendimiento de frenado más suave y receptivo. Los frenos de tambor líderes y seguidores se utilizan comúnmente en varios vehículos, incluyendo camiones y motocicletas, donde un frenado fiable y efectivo es crucial.
• Frenos de tambor secundarios: Los frenos de tambor secundarios están diseñados para servir como sistemas de frenado de respaldo o suplementarios. Estos tambores son típicamente más pequeños y livianos, lo que los hace adecuados para situaciones de frenado de emergencia. Los frenos de tambor secundarios a menudo se utilizan junto con sistemas de frenado primarios para mejorar el rendimiento global de frenado y proporcionar seguridad y fiabilidad adicionales, especialmente en situaciones críticas de frenado o en descensos pronunciados.

Especificación y Mantenimiento del Sistema de Frenos de Tambor

• Inspección Visual

  Durante este proceso, se revisan los componentes del freno en busca de signos de desgaste o daños. Se examinan los forros y las zapatas de freno en busca de grietas y materiales desgastados. Además, se observan las superficies internas y las partes externas de los tambores en busca de corrosión o marcas. También es importante inspeccionar los cilindros de rueda en busca de fugas y las líneas de freno en busca de daños o contaminación por humedad.

• Reemplazo de Zapatas de Freno

  Las zapatas de freno generalmente se reemplazan una vez que el material de fricción se desgasta hasta el límite especificado por el fabricante. Las nuevas zapatas deben coincidir con las especificaciones del vehículo en cuanto a tamaño y material de forro. Las zapatas se montan en la placa de respaldo y se ajustan para garantizar el espacio y ajuste adecuados dentro del tambor de freno.

• Reemplazo de Tambor

  Esto implica reemplazar tambores desgastados o dañados que han alcanzado su límite de servicio. Antes de reemplazar un tambor de freno, se debe inspeccionar el nuevo tambor en busca de daños. Luego, el tambor se instala en el cubo de la rueda y se vuelve a adjuntar el conjunto de freno. Después, se ajusta el espacio del tambor para garantizar que las zapatas de freno hagan contacto adecuado con el tambor.

• Reemplazo de Cilindro de Rueda y Línea de Freno

  El cilindro de rueda se reemplaza tras detectar fugas o daños visibles. Antes de reemplazar el cilindro de rueda, se drena el líquido de frenos del sistema de frenos para evitar derrames. Luego, se retira el cilindro viejo y se instala el nuevo en el conjunto de freno. Además, las líneas de freno se reemplazan cuando están dañadas o corroídas. Este procedimiento implica desconectar las líneas viejas del cilindro de rueda y del cilindro maestro del freno. Después, se instalan las nuevas líneas y se purgan para eliminar cualquier aire del sistema de frenos.

• Ajuste de Frenos de Tambor

  Después de instalar los nuevos componentes, se realizan ajustes para garantizar el espacio adecuado del tambor y el ajuste de las zapatas de freno. Las zapatas de freno se ajustan manualmente hasta que hagan contacto ligero con la superficie interna del tambor. Se opera el mecanismo de ajuste (o autoajustador) para establecer el espacio correcto entre la zapata y el tambor.

• Ajuste del Balance de Frenos

  El ajuste del balance de frenos garantiza que las cuatro ruedas (o dos en algunos vehículos) desarrollen una fuerza de frenado igual. Este proceso implica verificar la sensación del pedal del freno y la estabilidad durante el frenado. Se ajusta la distancia y la fuerza de las zapatas de freno para lograr un rendimiento de frenado igual en todas las ruedas.

• Purgado del Sistema de Frenos

  Después de reemplazar cualquier componente hidráulico, se purga el sistema de frenos para eliminar el aire atrapado. Esto se hace conectando un kit de purga a las líneas de freno. Luego, se bombea líquido de frenos a través de las líneas mientras se purga el sistema para garantizar un funcionamiento suave y evitar la pérdida de efectividad de los frenos.

• Prueba Final en Carretera

  Después de que se han realizado todos los procedimientos de mantenimiento, se realiza una prueba final en carretera para asegurar el correcto funcionamiento y rendimiento de los frenos de tambor. Durante la prueba, se conduce el vehículo a bajas y altas velocidades y se aplican los frenos para verificar un funcionamiento suave, estabilidad y capacidad de detención. Además, se observa el ruido y la vibración de los frenos durante la prueba en carretera.

Cómo Elegir un Sistema de Frenos de Tambor

Con muchas opciones disponibles, elegir el sistema de frenos de tambor adecuado para un vehículo puede ser un desafío. Aquí hay algunas consideraciones:

• Requisitos del vehículo:

  Al elegir un sistema de frenos de tambor, es esencial considerar el tipo de vehículo y su peso. Los vehículos más pesados a menudo requieren sistemas de frenos más grandes para generar suficiente potencia de frenado para detener el vehículo de forma segura. En contraste, los vehículos más pequeños no necesitan sistemas de frenos de tambor grandes.

• Condiciones de conducción:

  Es fundamental considerar las condiciones típicas de conducción al seleccionar un sistema de frenos de tambor. Por ejemplo, si las carreteras son montañosas, se debe seleccionar el sistema de frenos para el vehículo que proporcione suficiente potencia de frenado al subir y bajar colinas. Además, el sistema de frenos de tambor debe ser seleccionado en áreas con tráfico frecuente de paradas y arranques para manejar el aumento de acumulación de calor por el frenado frecuente.

• Mejoras:

  Considera actualizar a un sistema de frenos de tambor más eficiente, como sistemas autoajustables o ventilados, para un mejor rendimiento. El rendimiento del sistema de frenos puede mejorarse utilizando zapatas de freno y forros de freno de alto rendimiento. Estos materiales tienen un mayor coeficiente de fricción, lo que resulta en un sistema de frenos más eficiente.

• Presupuesto:

  Antes de elegir un sistema de frenos de tambor, es importante considerar el presupuesto. Los sistemas y componentes de gama alta pueden tener un precio más alto, pero ofrecen mejor rendimiento y durabilidad. También deben considerarse los costos de mantenimiento y reparación asociados con los diferentes sistemas de frenos de tambor.

Cómo Hacerlo Uno Mismo y Reemplazar el Sistema de Frenos de Tambor

Reemplazar el sistema de frenos de tambor puede ser complejo, y se recomienda que lo realice un mecánico certificado. Sin embargo, puede hacerse en casa si se dispone de las herramientas y piezas adecuadas. Los frenos de tambor deben reemplazarse al menos cada 150,000 millas. Antes de comenzar el proceso de reemplazo, aquí está lo que se necesitará:

• Nuevos tambores de freno y zapatas
• Llave de vaso
• Gato y soportes de gato
• Llave de tuercas
• Limpiador de frenos
• Herramienta para resortes

Sigue estos simples pasos para reemplazar el sistema de frenos de tambor:

1. Estacione el vehículo en una superficie nivelada y active los frenos de estacionamiento.
2. Afloje ligeramente las tuercas de las ruedas y use el gato para levantar el vehículo del suelo. Una vez elevadas, recuerde usar los soportes del gato para un soporte adicional.
3. Retire la rueda y localice el tambor. Use una llave de vaso para quitar los tornillos que sujetan el tambor de freno.
4. Tire del tambor fuera de los frenos. Puede requerir algo de esfuerzo si está oxidado.
5. Una vez que el tambor esté fuera, localice el clip de retención y el resorte y retírelos usando una herramienta para resortes.
6. Retire las zapatas viejas e instale las nuevas. Asegúrese de que encajen correctamente.
7. Vuelva a colocar el resorte y el clip de retención y asegúrese de que estén bien ajustados.
8. Limpie el nuevo tambor de freno e instálelo de nuevo. Asegúrese de que gire libremente sin obstrucciones.
9. Repita el mismo proceso en la otra rueda.
10. Una vez terminado, baje el vehículo y retire los soportes del gato. Pruebe los frenos antes de conducir.

Preguntas y Respuestas

Q1: ¿Qué es un freno de tambor autoajustable?

A1: Los frenos de tambor autoajustables están diseñados para ajustar automáticamente la distancia entre las zapatas de freno y los tambores de freno a medida que se desgastan. Este mecanismo asegura que el rendimiento de frenado se mantenga consistente a lo largo del tiempo. El ajuste se logra típicamente a través de una rueda autoajustadora o un mecanismo interno que detecta el desgaste de la zapata de freno.

Q2: ¿Qué materiales se utilizan comúnmente para los componentes de los frenos de tambor?

A2: Los frenos de tambor generalmente están construidos de hierro fundido o aluminio. El hierro fundido es preferido por sus excelentes características de fricción y durabilidad, mientras que el aluminio ofrece ventajas de ligereza. Los materiales de fricción, a menudo compuestos, están diseñados para producir la fricción necesaria sin dañar el tambor de freno.

Q3: ¿Cuál es la diferencia entre un cilindro de rueda de un solo extremo y uno de doble extremo en un sistema de frenos de tambor?

A3: En un cilindro de rueda de un solo extremo, hay un solo pistón (o dos pistones trabajando juntos), y ambas zapatas de freno se actúan simultáneamente. Este diseño es más simple y compacto, a menudo utilizado en vehículos más pequeños o en aplicaciones de frenado menos exigentes. Por otro lado, los cilindros de rueda de doble extremo tienen dos pistones separados, uno para cada zapata de freno. Este diseño permite la actuación independiente de las zapatas de freno, proporcionando un control más preciso sobre la distribución de la fuerza de frenado y potencialmente mejorando el rendimiento general de frenado. Los cilindros de rueda de doble extremo se encuentran comúnmente en vehículos más grandes o aplicaciones que requieren un rendimiento de frenado más robusto.