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Diseño sistema de freno



Partes: 1, 2

    1. Freno de tambor con zapatas
      exteriores contráctiles
    2. Cálculo y
      desarrollo del sistema de freno con zapatas exteriores
      contráctiles
    3. Materiales
      de fricción

    FRENO DE TAMBOR CON
    ZAPATAS EXTERIORES CONTRÁCTILES.

    Estos tipos de embragues tienen elementos de
    fricción externos, accionados por los siguientes
    mecanismos de operación:

    • De solenoide o bobina eléctrica
    • De palanca, eslabonamiento o palanquilla de
      codo
    • De eslabonamiento con carga de resorte
    • De accionamiento hidráulico o
      neumático

    En nuestro caso, utilizaremos un accionamiento
    hidráulico, cuyos cálculos no forman parte de
    nuestro diseño.

    Comenzamos con realizar un diagrama de
    cuerpo libre de nuestro sistema de
    freno:

    Una vez realizado el diagrama, procedemos a realizar los
    cálculos de momentos de las fuerzas de fricción y
    las fuerzas normales, para luego poder
    determinar la fuerza de
    trabajo, la
    cual debe ser lo bastante grande como para equilibrar ambos
    momentos.

    Las ecuaciones
    para determinar los momentos son las siguientes:

    Mf =

    =

    =

    =
    (1.1)

     

    Mn =

    =

    = (1.2)

    Una vez obtenidos los respectivos momentos, determinamos
    la fuerza de trabajo mediante la siguiente
    expresión:

    F = Mn + Mf
    (1.3)

    C

    El momento T aplicado al tambor por la zapata, es la
    suma de las fuerzas de fricción

    f dN multiplicada por el radio de
    aquel:

    T = =
    = (1.4)

    Las reacciones horizontal y vertical en el centro de la
    articulación, se obtienen mediante las siguientes
    ecuaciones:

    Rx = ∫ dN cosθ +
    f dN senθ –
    Fx

    =
    (1.5)

    Ry = ∫ f dN
    cosθ – ∫ dN
    senθ +
    Fy

    = (1.6)

    Las ecuaciones anteriores pueden simplificarse para
    facilitar su cálculo.
    Por consiguiente:

    Rx = (1.7)

    Ry = (1.8)

    Donde

    A = =

    B = =

    D =

    NOTA: Todas las ecuaciones anteriores son
    validas solamente si la rotación es en sentido horario, en
    caso contrario, se invierte en cada ecuación el signo del
    termino de fricción.

    Partes: 1, 2

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