El freno en los vehículos agrícolas e industriales

EL FRENO EN EL VEHíCULO
INDUSTRIAL Y
AGRíCOLA
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Y FRENADO
NICOLÁS COLADO.
INSTITUTO JOVELLANOS. MADRID

ÍNDICE
1.Frenos en vehículos industriales
2.Freno continuo (larga duración)
3.Frenos de vehículos agrícolas y tractores
4.Freno de estacionamiento o auxiliar

Los vehículos industriales sufren importantes variaciones en la carga que soportan.Los vehículos industriales sufren importantes variaciones en la carga que soportan.
EL FRENO EN VEHÍCULOS INDUSTRIALES Y AGRÍCOLAS IES
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03/03/17 Nicolás Colado 3
Frenos adecuados a las condiciones cambiantesFrenos adecuados a las condiciones cambiantes
En resumen, y según del tipo de vehículo del que hablemos, tenemos:En resumen, y según del tipo de vehículo del que hablemos, tenemos:
Vehículo industrial con frenos hidráulicos: generan vacío para el servofreno
mediante una bomba y lo almacenan en un deposito. Similar al de un turismo.
Vehículo industrial con frenos hidráulicos: generan vacío para el servofreno
mediante una bomba y lo almacenan en un deposito. Similar al de un turismo.
Vehículo industrial con circuito mixto hidráulico-neumático: una parte es
neumática (fuerza auxiliar y comando del sistema) y otra es hidráulica (tensado
de pinzas y bombines). La zona neumática exige añadir una serie de elementos
como son el compresor, calderín, válvula de accionamiento en el pedal, unidad
hidroneumática que transforma la fuerza neumática en hidráulica y conductos.
Vehículo industrial con circuito mixto hidráulico-neumático: una parte es
neumática (fuerza auxiliar y comando del sistema) y otra es hidráulica (tensado
de pinzas y bombines). La zona neumática exige añadir una serie de elementos
como son el compresor, calderín, válvula de accionamiento en el pedal, unidad
hidroneumática que transforma la fuerza neumática en hidráulica y conductos.
Vehículo industrial con frenos neumáticos: si la tara es superior a 7,5 Tm.
Generalmente, el sistema se combina con una suspensión neumática.
Vehículo industrial con frenos neumáticos: si la tara es superior a 7,5 Tm.
Generalmente, el sistema se combina con una suspensión neumática.
1. FRENOS EN VEHÍCULOS INDUSTRIALES

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El circuito de frenos
mixto que tienen
algunos
industriales
combina dos
tipos de fuerzas:
1. Neumática, para
el control y
regulación del
sistema.
2. Hidráulica, para
el accionamiento
de pinzas y
bombines.
El circuito de frenos
mixto que tienen
algunos
industriales
combina dos
tipos de fuerzas:
1. Neumática, para
el control y
regulación del
sistema.
2. Hidráulica, para
el accionamiento
de pinzas y
bombines.
Circuito de frenos MIXTOCircuito de frenos MIXTO

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Circuito de frenos NEUMÁTICOCircuito de frenos NEUMÁTICO
Disposición de los elementos en una cabeza tractoraDisposición de los elementos en una cabeza tractora

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Disposición de elementosDisposición de elementos

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Grupos
funcionales del
freno neumático
Grupos
funcionales del
freno neumático
Generación y
regulación de
presión.
Generación y
regulación de
presión.
Acumulación y
aseguramiento de
presión.
Acumulación y
aseguramiento de
presión.
Dispositivos de
accionamiento y
acoplamiento.
Dispositivos de
accionamiento y
acoplamiento.
•Compresor.
•Regulador de
presión.
•Deshidratador.
•Compresor.
•Regulador de
presión.
•Deshidratador.
•Calderines.
•Válvula de
seguridad de 4
canales.
•Calderines.
•Válvula de
seguridad de 4
canales.
•Pedal con válvula
de accionamiento.
•Corrector de
frenada (ALB).
•Cilindros de freno.
•Pedal con válvula
de accionamiento.
•Corrector de
frenada (ALB).
•Cilindros de freno.
Grupos funcionalesGrupos funcionales

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•Accionado por el
motor térmico (correa
poliuve o similar).
•De 6 a 20 bares.
•Lubricado por el
aceite motor.
•Siempre funciona,
aunque puede trabajar
en vacío.
•Accionado por el
motor térmico (correa
poliuve o similar).
•De 6 a 20 bares.
•Lubricado por el
aceite motor.
•Siempre funciona,
aunque puede trabajar
en vacío.
Elementos del sistema: compresor de aireElementos del sistema: compresor de aire

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•Mantiene la presión dentro de unos
márgenes mínimo y máximo ( como un
presostato).
•Permite que el compresor trabaje en
vacío cuando la presión de trabajo en el
circuito es suficiente.
•Tras un cierto consumo de aire, con la
consiguiente bajada de presión, abre de
nuevo el paso hacia los calderines.
•Mantiene la presión dentro de unos
márgenes mínimo y máximo ( como un
presostato).
•Permite que el compresor trabaje en
vacío cuando la presión de trabajo en el
circuito es suficiente.
•Tras un cierto consumo de aire, con la
consiguiente bajada de presión, abre de
nuevo el paso hacia los calderines.
Elementos del sistema: regulador de presiónElementos del sistema: regulador de presión
1
3
2
1- desde el compresor
2- hacia los calderines
3- purgador
4- tornillo regulador
1- desde el compresor
2- hacia los calderines
3- purgador
4- tornillo regulador
4

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•Un producto higroscópico de su
interior elimina la humedad del
aire que lo atraviesa.
•Cuando el filtro se satura de
humedad, hay que limpiarlo.
•Este proceso se hace dejando
que un chorro de aire circule a
contracorriente, expulsando al
exterior la humedad.
•Un producto higroscópico de su
interior elimina la humedad del
aire que lo atraviesa.
•Cuando el filtro se satura de
humedad, hay que limpiarlo.
•Este proceso se hace dejando
que un chorro de aire circule a
contracorriente, expulsando al
exterior la humedad.
Elementos del sistema: deshidratador-secadorElementos del sistema: deshidratador-secador

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•Acumulan aire a presión para su
posterior uso en el circuito.
•De chapa.
•Pueden tener un válvula de seguridad
tarada a una presión superior a la
máxima del circuito.
•También tienen un purgador para
limpiar la humedad que condensen.
•Acumulan aire a presión para su
posterior uso en el circuito.
•De chapa.
•Pueden tener un válvula de seguridad
tarada a una presión superior a la
máxima del circuito.
•También tienen un purgador para
limpiar la humedad que condensen.
Elementos del sistema: calderinesElementos del sistema: calderines

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Se encarga de jerarquizar el uso del
aire a presión en los diferentes
circuitos:
1. Los dos primeros circuitos son para
los frenos de servicio.
2. El tercero para los frenos de
remolque y de estacionamiento.
3. El cuarto circuito es para los
accesorios.
Se encarga de jerarquizar el uso del
aire a presión en los diferentes
circuitos:
1. Los dos primeros circuitos son para
los frenos de servicio.
2. El tercero para los frenos de
remolque y de estacionamiento.
3. El cuarto circuito es para los
accesorios.
Elementos del sistema: válvula de cuatro circuitosElementos del sistema: válvula de cuatro circuitos

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Elementos del sistema: válvula de cuatro circuitosElementos del sistema: válvula de cuatro circuitos

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Son dos válvulas en cascada,
que reciben presión del
circuito de alimentación
independientemente
•Cada una regula el frenado en
un eje.
•También recibe presión del
corrector de frenada, ALB
Son dos válvulas en cascada,
que reciben presión del
circuito de alimentación
independientemente
•Cada una regula el frenado en
un eje.
•También recibe presión del
corrector de frenada, ALB
Elementos del sistema: pedal con válvula de accionamientoElementos del sistema: pedal con válvula de accionamiento

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•Regula la presión de
frenado sobre el eje trasero
en función de la carga que
soporta.
•Puede accionarse a través
de un varillaje unido a la
suspensión a por la presión
neumática que reciben de la
suspensión trasera.
•Se interpone entre la
válvula del freno de servicio
y los cilindros del freno.
•La presión de control llega
por el racor 4, la de los
calderines por el 1 y por los
racores 2 sale hacia los
elementos frenantes.
•Regula la presión de
frenado sobre el eje trasero
en función de la carga que
soporta.
•Puede accionarse a través
de un varillaje unido a la
suspensión a por la presión
neumática que reciben de la
suspensión trasera.
•Se interpone entre la
válvula del freno de servicio
y los cilindros del freno.
•La presión de control llega
por el racor 4, la de los
calderines por el 1 y por los
racores 2 sale hacia los
elementos frenantes.
Elementos del sistema: válvula reguladora ALBElementos del sistema: válvula reguladora ALB

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Elementos del sistema: cilindro neumático de frenoElementos del sistema: cilindro neumático de freno

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Elementos del sistema: cilindro neumático de freno y tamborElementos del sistema: cilindro neumático de freno y tambor

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Hay de dos tipos:
•Con una sola cámara,
que se usas solo para los
frenos de servicio.
Funciona como un
cilindro de simple efecto.
•El cilindro combinado:
tiene una cámara con
membrana para el freno
de servicio y un cilindro
de pistón con muelle para
el freno de
estacionamiento.
Hay de dos tipos:
•Con una sola cámara,
que se usas solo para los
frenos de servicio.
Funciona como un
cilindro de simple efecto.
•El cilindro combinado:
tiene una cámara con
membrana para el freno
de servicio y un cilindro
de pistón con muelle para
el freno de
estacionamiento.

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Cilindro de dos cámaras o combinadoCilindro de dos cámaras o combinado

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•Alivian el trabajo de los frenos de servicio cuando estos deben trabajar durante un periodo
de tiempo prolongado.
•Son obligatorios en vehículos de más de 12 Tm y en autobuses de más de 5 Tm.
•Deben poder estabilizar la velocidad del vehículo en pendientes de al menos el 7 %.
•Estos sistemas no frenan por fricción, por lo que en principio, no tienen desgaste (aunque
si requieren mantenimiento).
•Alivian el trabajo de los frenos de servicio cuando estos deben trabajar durante un periodo
de tiempo prolongado.
•Son obligatorios en vehículos de más de 12 Tm y en autobuses de más de 5 Tm.
•Deben poder estabilizar la velocidad del vehículo en pendientes de al menos el 7 %.
•Estos sistemas no frenan por fricción, por lo que en principio, no tienen desgaste (aunque
si requieren mantenimiento).
Los frenos continuos más utilizados son:Los frenos continuos más utilizados son:
2. FRENO CONTINUO (LARGA DURACIÓN)
Frenos motor con válvula en el tubo de escape.Frenos motor con válvula en el tubo de escape.
Retardadores hidrodinámicos (retarder e intarder)Retardadores hidrodinámicos (retarder e intarder)
Retardadores eléctricos.Retardadores eléctricos.

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Freno motor con válvula en el escapeFreno motor con válvula en el escape

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•El sistema consta de un
embrague hidráulico con los
álabes enfrentados.
•Una parte hace de rotor, unido a
la transmisión y la otra mitad
hace de estátor, unido al chasis.
•Cuando inyectamos aceite en el
sistema, el movimiento de este
produce el frenado. El
movimiento del aceite entre los
álabes consume energía cinética
•Puede regularse de forma
manual o automática (una UCE
decide el par de frenado).
•El calor absorbido por el aceite
se disipa en un intercambiador
aceite-refrigerante del sistema de
refrigeración del motor.
•El sistema consta de un
embrague hidráulico con los
álabes enfrentados.
•Una parte hace de rotor, unido a
la transmisión y la otra mitad
hace de estátor, unido al chasis.
•Cuando inyectamos aceite en el
sistema, el movimiento de este
produce el frenado. El
movimiento del aceite entre los
álabes consume energía cinética
•Puede regularse de forma
manual o automática (una UCE
decide el par de frenado).
•El calor absorbido por el aceite
se disipa en un intercambiador
aceite-refrigerante del sistema de
refrigeración del motor.
Retardador hidrodinámico: retarder e intarderRetardador hidrodinámico: retarder e intarder

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RETARDADOR HIDRODINÁMICO: retarder e intarderRETARDADOR HIDRODINÁMICO: retarder e intarder
Retarder: a la salida del cambio
Intarder: dentro de él.
Retarder: a la salida del cambio
Intarder: dentro de él.

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RETARDADOR o freno ELÉCTRICORETARDADOR o freno ELÉCTRICO

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Se coloca en el puente trasero.
Constitución:
•Un rotor gira solidariamente con la
transmisión.
•Un estator se fija al chasis y tiene
bobinas inductoras con núcleos
magnéticos.
Funcionamiento:
•Al alimentar eléctricamente las
bobinas se genera un campo
magnético.
•Cuando los rotores cortan este
campo, se genera un par de frenado,
cuya magnitud dependerá de la
corriente excitadora.
•El calor generado se disipa por aire.
Se coloca en el puente trasero.
Constitución:
•Un rotor gira solidariamente con la
transmisión.
•Un estator se fija al chasis y tiene
bobinas inductoras con núcleos
magnéticos.
Funcionamiento:
•Al alimentar eléctricamente las
bobinas se genera un campo
magnético.
•Cuando los rotores cortan este
campo, se genera un par de frenado,
cuya magnitud dependerá de la
corriente excitadora.
•El calor generado se disipa por aire.

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Los vehículos agrícolas tienen algunas particularidades en su sistema de frenos.
Veámoslas:
•Solo tienen freno en las ruedas traseras, que pueden ser accionados independientemente
para facilitar el giro.
•Disponen de salida de presión para el freno de los remolques.
•Montan frenos de discos bañados en aceite y totalmente cerrados.
Los vehículos agrícolas tienen algunas particularidades en su sistema de frenos.
Veámoslas:
•Solo tienen freno en las ruedas traseras, que pueden ser accionados independientemente
para facilitar el giro.
•Disponen de salida de presión para el freno de los remolques.
•Montan frenos de discos bañados en aceite y totalmente cerrados.
Constitución:
•Cilindro principal con dos pistones accionados por dos pedales distintos.
•Canalizaciones.
•Freno de rueda (pistones anulares, platos de presión y discos de freno).
Constitución:
•Cilindro principal con dos pistones accionados por dos pedales distintos.
•Canalizaciones.
•Freno de rueda (pistones anulares, platos de presión y discos de freno).
Funcionamiento:
•Cada pedal gobierna el freno sobre una rueda, de forma similar el sistema
de un automóvil.
•Si piso los dos pedales, la presión en ambos circuitos se igualan, frenando
las dos ruedas.
Funcionamiento:
•Cada pedal gobierna el freno sobre una rueda, de forma similar el sistema
de un automóvil.
•Si piso los dos pedales, la presión en ambos circuitos se igualan, frenando
las dos ruedas.
3. VEHÍCULOS AGRÍCOLAS Y TRACTORES

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Freno multidisco bañado en aceiteFreno multidisco bañado en aceite

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Mediante la palanca
del freno de mano,
accionamos una
cinta que abraza el
diferencial,
inmovilizándolo.
El frenado se
transmite a las
ruedas a través de
los palieres.
Mediante la palanca
del freno de mano,
accionamos una
cinta que abraza el
diferencial,
inmovilizándolo.
El frenado se
transmite a las
ruedas a través de
los palieres.
4. FRENO DE ESTACIONAMIENTO O AUXILIAR
Freno de mano.

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