viernes, 15 de agosto de 2014

BIENVENIDOS Y BIENVENIDAS!!!

Participantes del programa Hábil 2014


CONTENIDO TECNOLÓGICO:

Materiales utilizados en los sistemas de frenos.



SUBCONTENIDO TECNOLÓGICO:
ü    *Líquidos para frenos.
ü   *Material de fricción para frenos.
ü   *Grasas para frenos.
ü   *Tuberías para frenos.
ü   *Codificación de las balatas.


 OBJETIVO DEL ÁREA COGNÓSCITIVA: 
Describir el procedimiento para seleccionar soluciones, grasas y materiales para frenos, detallando su  presentación comercial, el campo de aplicación y los cuidados en su manipulación, sin equivocarse. 
Bienvenidos al Programa del Reparador de Sistemas de Frenos de Vehículos Automotores; en esta guía usted encontrará información sobre las características o normas especiales  que deben poseer los materiales que se utilizan en los sistemas de frenos, se explicará principalmente el proceso para seleccionar con criterio técnico, líquidos, grasas y material de fricción para frenos. Ponga mucha atención a lo que el o la instructora le señale y complete los ejercicios propuestos en la guía para completar su aprendizaje.



CONCEPTO / REGLA
 Cuando se presiona el pedal del freno su esfuerzo es transmitido al mecanismo de frenado en cada rueda por medio de un líquido. Este liquido pasa por un sistema de tubos de acero y mangueras de hule, manteniendo de esa manera, constante contacto con metales y hules, por lo que es indispensable que reúna ciertas características que le permiten actuar con todos los materiales que se encuentran en el sistema de frenos. Por lo que es necesario que el técnico reparador conozca las características de los materiales (líquido, grasa y material para fricción) para que pueda seleccionar con criterio técnico los que utilizará en una reparación de frenos.

 MATERIALES UTILIZADOS EN LOS SISTEMAS DE FRENOS.

LÍQUIDOS PARA FRENOS. (Solución para frenos.)

Debido a que el sistema de frenos es vital para la operación segura de un vehículo, el líquido utilizado en ese sistema debe ajustarse a ciertas normas. Estas normas las determina la Sociedad de Ingenieros Automotrices ( SAE por sus siglas en inglés) y el Departamento de Transportación ( DOT), todo técnico reparador de frenos debe garantizar que el líquido para frenos a utilizar se apega a las normas aprobadas por la SAE y el DOT.

El fluido de los frenos se fabrica a partir de una combinación de diversos tipos de glicol que es un líquido que no tiene como base el petróleo.

El líquido de frenos es una mezcla de éteres polialquilenglicol que se conoce como poliglicol, todos los fluidos para frenos de poliglicol son transparentes, incoloros o de color ámbar.


El líquido que satisface las especificaciones DOT 3 es adecuado para usarse en sistemas de frenos de tambor y de disco; los líquidos de clasificación DOT 4 

 también son adecuados para frenos de tambor y de disco, pero se recomienda para trabajo pesado porque resiste temperaturas más elevadas y absorbe agua con más dificultad que el DOT3.

A la clasificación DOT 5 se le llama comúnmente fluido de silicona y se hace a partir de polidimentil  siloxanos, éste tiene la característica que no absorbe agua en lo absoluto. Es de color morado (violeta) para distinguirlo del fluido DOT 3 Y DOT 4.

No se recomienda su uso en los sistemas de frenos que no estén diseñados para funcionar con este líquido.

Se recomienda no usar un líquido para frenos de origen dudoso, se debe verificar en su envase DOT 3 – DOT 4.

Los líquidos para frenos en el mercado se encuentran en dispositivos de varias medidas (pinta de ½, 1 galón, etc) y marcas.

Se puede encontrar en envases de metal o plásticos.

En una reparación en el sistema de frenos se utiliza 1 o 2 pintas, basta con comprar lo necesario.

Características que debe poseer el líquido para frenos

ü  No debe oxidar ni corroer los metales como el hierro, el bronce y el aluminio. Muchas partes de los sistemas de frenos están hechas con tales metales.

ü  No dañar el hule ni disolverlo, las mangueras de frenos y otras partes  de sistema son de hule.

ü  Debe tener un bajo punto de congelación y uno muy elevado de ebullición. Es necesario un bajo punto de congelación por que el vehículo en otros países quizás deba operar en temperaturas muy frías. Es necesario un punto muy elevado de ebullición debido a que gran parte de calor generado por el frenado se transmite a líquido.

ü  Debe ser químicamente estable dentro de los rangos de temperatura y de presión a los cuales se le somete. El líquido no debe desintegrarse ni formar lodos en depósitos que pudieran bloquear todo el sistema.

ü  Debe poseer propiedades para lubricar los pistones y otras partes móviles del sistema de frenos.

ü  Debe ser mezclable, es decir que pueda mezclarse bien con otros líquidos para frenos. Al desgastarse las balatas de los frenos, los pistones de los cilindros maestros y de las ruedas tendrán que sobresalir más, lo cual crea mayor espacio en el sistema. Para cubrir este espacio hay que agregar líquido pero no se  tiene manera de saber que tipo de  líquido ya está en el sistema. Cualquier líquido que se agregue se  debe poder mezclar bien con el líquido existente y debe hacerlo sin provocar ninguna acción química que pudiera dañar el sistema.

El liquido para frenos es hidroscópico es decir que tiende a absorber agua e incluso puede absorber humedad del aire mismo.

A esto se debe que el líquido para frenos se debe almacenar en un envase hermético, incluso una muy reducida cantidad de agua en el líquido y el sistema de frenos puede reducir su punto de ebullición del líquido. Durante un uso intenso, como paradas imprevistas de emergencia o un frenado constante, la temperatura del líquido se elevara más allá del punto de ebullición del agua y cuando existe agua en el sistema, se puede formar bolsas de vapor en dicho sistema.

Al contrario de los líquidos, el vapor puede ser comprimido y  por lo tanto, cuando hay vapor en el sistema de frenos se pierde la presión propia del sistema y las zapatas de los frenos no se presionan con toda la fuerza debida contra los tambores o discos de los frenos.

El agua en el sistema de frenos puede causar otros problemas aparte de la perdida de presión.

Como el agua es más pesada que el líquido se acumula en las partes más bajas del sistema de frenos, lo cual conduce a la oxidación y corrosión en el interior de los cilindros de los frenos del sistema y a la falla eventual de esas partes.

RECOMENDACIONES Y/O PRECAUCIONES CON EL LÍQUIDO PARA FRENOS.

ü  Tener el máximo cuidado de que el líquido para frenos no haga contacto con la pintura del vehículo, ya que posee características removedoras que dañan la pintura.

ü  Colocar fundas en los guardafangos.

ü  Evitar el contacto directo con la piel.

ü  Siempre lea las indicaciones que trae él depósito del líquido para frenos.

ü  Guarde el líquido para frenos en el depósito original.

ü  Tener mucho cuidado de no contaminar el líquido con otras sustancias, al abrir el recipiente o al vaciarlo en el depósito del cilindro maestro.

ü  No utilice el líquido de frenos que haya sido extraído de otro vehículo, o que haya salido de un proceso de purga de frenos.

ü  Reemplazar todas las partes de hule cuando el líquido de frenos ha sido contaminado con sustancias derivadas de petróleo.

ü  Utilice líquidos para frenos nuevos cuando requiera lavar el sistema.
ü  Recoger con material absorbente el líquido para frenos derramado en el piso.

ü  Por ser un alto contaminante del medio ambiente, el líquido para frenos que no se utiliza o que se deseche debe ser tratado con todas las normas que garanticen la no contaminación del medio.

 Precaución: El líquido para frenos levanta la pintura, lave con abundante agua la pintura si le ha caído líquido para frenos.

 MATERIALES DE  FRICCION PARA FRENOS (balatas).


Balata del sistema de frenos.


Las balatas son materiales de alta fricción que se encuentran pegados o remachados en las pastillas o balatas. Por el material con que se construyen se clasifican en: material de fricción de asbesto, semi metálico, fibra de carbono y de cerámica.
BALATAS DEASBESTO: 
Las balatas o pastillas de asbesto están constituidas por una mezcla de ingredientes, que constituyen un aglutinador como una resina de fraguado térmico, fibras de refuerzo y modificadores de fricción para obtener un coeficiente de fricción adecuado.

Los diversos ingredientes de las balatas de frenos se mezclan y se moldean para obtener la forma del producto terminado, (la forma de la pastilla o de la zapata), las fibras que contiene el material son lo único que mantiene unida esta mezcla.

COMPOSICIÓN COMÚN PARA BALATAS DE ASBESTO.                     

ü  Resina fenólica.
ü  Fibra de asbesto.
ü  Modificadores de fricción orgánicos (hule).
ü  Modificadores de fricción inorgánica.
ü  Partículas abrasivas.
ü  Carbón.






BALATAS DE MATERIAL SEMI METALICO.

Las balatas o pastillas de material semi metálico, se refieren a balatas que emplean metal en lugar de asbesto. Usa resinas y aglutinadores y no es por tanto cien por ciento metálico, si no más bien semi metálico.

Así todas las balatas semimetálicas se componen de partículas metálicas que se han fusionado unas con otras sin fundirse, este proceso se llama renterizado.

La mayor parte de estas balatas no contiene asbesto, están constituidas por los ingredientes siguientes:
ü  Resina fenólica.
ü  Partículas de grafito o carbón.
ü  Fibras de acero.
ü  Polvos de cerámica.
ü  Polvos metálicos de acero cobre latón.
ü  Pedacearía de hules.

Las balatas semi metálicas requieren un acabado muy liso en el disco porque el metal de la balata no se amolda a la superficie del disco como lo hace la de asbesto.

BALATAS DE FIBRAS DE CARBONO.
Es uno de los materiales modernos y caros, están compuesto de una fibra de carbono de refuerzo, proporcionan un coeficiente de fricción constante ya sea en frío o en caliente, poco desgaste y poco ruido. Se utilizan con mayor frecuencia en frenos para autos de carrera o aviones. Existen también balatas sintéticas y de cerámica.
Balata de Carbón Best Brakes
     
SUGERENCIAS Y/O PRECAUCIONES CON LOS MATERIALES DE FRICCION.
La exposición al asbesto puede causar formación de tejido de tipo cicatriz en los pulmones. Esta condición se conoce como asbestosis y causa dificultad para respirar.

Una exposición baja pero frecuente con articulas de asbesto puede producir un tipo de cáncer en la capa del tórax o de la cavidad abdominal, también se corre el riesgo de adquirir cáncer pulmonar.

La forma en la que asbesto es mas dañino son las fibras que se producen al cortar o esmerilar las piezas de asbesto, pero las fibras producidas por el desgaste en el frenado son menos dañinas.

Las fibras de asbesto desgastadas no tienen extremos abocinados agudos, que puedan adherirse a los tejidos, si no que se desgastan gradualmente hasta formar un polvo parecido al talco. Por lo tanto se sugieren algunas acciones para prevenir los efectos causados por el contacto con el asbesto.

ü  Cuando desmonte los tambores moje el polvo de asbesto acumulado, esto evitara que se levante y contamine el aire que se respira.

ü  Desechar normalmente las piezas que contienen asbesto y que no serán utilizadas.

ü  Nunca usar aire comprimido para hacer volar el polvo de frenos.

ü  Lavar con abundante agua las piezas que contienen polvo de asbesto.

ü  Utilizar mascarilla cuando esté expuesto al polvo producido en los frenos.


 GRASAS PARA FRENOS.


Figura 4.4  Grasa para frenos.

En los sistemas de frenos hidráulicos existen muchas piezas de metal o de hule que se desplazan de un punto a otro de un mecanismo del sistema. Por lo que es necesario que dichas piezas se mantengan lubricadas; el líquido para frenos en alguna medida realiza esta función, pues entre sus características está la de lubricar, sin embargo su función no es estrictamente lubricar, por lo que se hace necesario que estas piezas sean lubricadas con productos exclusivos para lubricar (grasas).

El técnico reparador de frenos debe tener mucho cuidado y conocimiento para lubricar las piezas en los sistemas de frenos.

Debido a que las mayorías de grasas comunes son derivados del petróleo, no se deben utilizar en los sistemas de frenos, pues ésta en su generalidad utilizan tipos de hule que no resisten el contacto con productos a base de petróleo, por lo tanto las grasas a utilizar deberán ser grasas sintéticas.

Se recomienda que el técnico reparador de frenos, lubrique todos los puntos de deslizamiento del sistema de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

La lubricación de los componentes móviles o deslizantes evita que se genere ruido, muchos fabricantes de vehículos recomiendan una o más de las grasas siguientes:

a)   Grasa para frenos con base de litio.
b)   Grasa de silicona.
c)    Grasa de sulfuro de molibdeno ( moly kote).
d)   Grasa sintética.
e)   Compuestos anti aferrador.

Las grasas se deben aplicar solo en las piezas móviles que no realizan el frenado, no aplica sobre el material de fricción de las pastillas o zapatas.

Este tipo de grasas es un componente adicional que viene en los juegos de repuestos para frenos, generalmente para frenos de disco. Son bolsas transparentes que contienen la grasa, puede ser de color rojo, transparente, mostaza, no traen indicaciones, y son los que el fabricante de vehículos recomienda utilizar para lubricar las piezas de ese juego de repuestos en el que viene dicha grasa. También en el mercado se encuentran en recipientes pequeños (plástico o metal) o en tubos.


PROCEDIMIENTO PARA SELECCIONAR MATERIALES PARA FRENOS.

En la tabla 4.1 se presenta el procedimiento práctico para seleccionar materiales que se utilizan en el sistema de frenos del vehículo.

Tabla 4.1 Procedimiento para seleccionar materiales.

No.
PASO.
PROCEDIMIENTO.
OBSERVACIONES.
     
1
Solicita en bodega
Materiales según listado.
Solicita los materiales indicados en la guía técnica.
El o la  instructor(a) le indicará el lugar en donde le entregarán los materiales.
    

     2
Coloca materiales en banco de trabajo.
o  Coloca los materiales sobre el banco de trabajo
Debe tener cuidado en la manipulación de los distintos materiales, especialmente los líquidos.


3
Clasifica los materiales.
o  Llena la tabla resumen con las características de los materiales.
Definir marca, presentación y especificaciones técnicas.


     4
Entrega informe.
o  Presenta y discute el informe con el o la instructora.
El informe es la evidencia por producto de la tarea realizada, el o l instructora la archiva en el expediente del participante.


    5
Guarda materiales.
o  Entrega los materiales en el lugar asignado, asegurando que todos se encuentren herméticamente cerrados.
 .     
    6
Limpia el lugar de trabajo.
o  Retira cualquier residuo de suciedad del taller.



Tabla 4.2
Tabla para clasificar materiales para frenos.

Material
Especificación
Presentación

  Liquido para frenos.
   Escribirá la marca de     
   los recipientes de 
   líquidos seleccionados.

Transcribirá especificaciones de los recipientes seleccionados.

Definir si la presentación del liquido para frenos es de pinta ¼ , ½ , o un galón.
Grasa para frenos.
Escribe el nombre de la grasa seleccionada.
Transcribirá especificaciones de los recipientes seleccionados.
Definirá la forma de presentación tubo, bolsa, lata, etc.
Tuberías o Mangueras.
Escribirá el tipo de material con que está construida.
Definirá sus características técnicas.
Definida su diámetro en pulgadas.
Balatas o zapatas.
Escribirá el tipo de material con que está construida.

Definirá sus características técnicas
Definida su configuración física y sus medidas.


CODIFICACIÓN DE LAS BALATAS.

La codificación se muestra en la orilla de las balatas, está constituida por tres grupos de letras y números.

El primer grupo es una serie de letras que identifica al fabricante de la balata.
El segundo grupo es una serie de números letras o ambos; que identifica el compuesto o fórmula de la balata.

Este código generalmente lo conoce el fabricante de material para balatas y le ayuda a identificarla después de su manufactura.

El tercer grupo maneja el coeficiente de fricción, y es un número que refiere a la cantidad de fricción entre dos superficies.

Un coeficiente de fricción siempre será menor de 1 y cuanto más grande sea el número, mayor será la fricción entre superficies.

Estos códigos han sido establecidos por la SAE. (Por sus siglas en ingles. Society of Automotive  Engenieers.)

La cantidad de cada ingrediente de la balata de freno varía para cada aplicación, cada vehículo tiene su propia recela que se basa en el paso de vehículo y las opciones que tenga. Por ejemplo un vehículo con motor de cuatro cilindros; sin aire acondicionado puede usar una recela de balata distinta a la de otro vehículo con motores mucho más grande y con opciones aumentan su peso.

La balata de repuesto deberá tener el mismo código de fricción que la original, aunque esto no garantiza el mismo rendimiento de frenado, esta clasificación ayudara al mecánico para que los frenos de repuestos tenga un rendimiento similar a los originales.

Código.

Coeficiente de fricción.

C
0.00 a 0.15
D
0.15 a 0.25
E
0.25 a 0.35
F
0.35 a 0.45
G
0.45 a 0.55
H
0.55 ó más
Z
Sin clasificar.

TUBERÍAS PARA FRENOS.



Monografias.com
 Figura 4.6   Clases de tuberías utilizadas en frenos.

Las tuberías que se utilicen en los sistemas de frenos son diseñadas para soportar altas presiones, pueden fabricarse de acero rígido, o de metal trenzado flexible.

Los extremos de todas las tuberías para frenos deben tener un doble abocinado, o  abocinado ISO (internacional estándar  organización).

Los diámetros más comunes  son de 3/16’’ (4.8mm), 1/4'’ (6.4mm), 5/16’’ (7.9mm) de diámetro externo.
Muchos fabricantes de vehículos  emplean tuberías de diámetros más grandes para las ruedas traseras, porque la tubería grande reduce el tiempo de respuesta del frenado.

Existen  tuberías de acero cubiertas  con una envoltura de alambre que sirve como escudo protector  cuando la tubería está expuesta a golpes o rozamientos que la pueden deteriorar.

También existen tuberías flexibles de metal trenzado.

Generalmente se usan  mangueras para conectar  las tuberías de acero con los componentes del frenado disco o tambor, las mangueras deben  ser flexibles  y de alta resistencia a la presión.

Las mangueras se usan a continuación de las tuberías y permiten el movimiento de cada rueda; la manguera flexible para frenos común se construye de hule de alta resistencia, rodeada de capas de telas u otro material fibroso.

Estas mangueras se pueden agrietar, ampollar o desarrollar fugas, por lo que se deben inspeccionar cada 6 meses; reemplazar si es necesario.

Los vehículos utilizan variedad de hules en sus sistemas de frenos. Los productos de hule se llaman elastómetros.

Algunos son elastómetros resistentes a los productos derivados  del petróleo, pero pueden ser dañados por el fluido de frenos, mientras que otros resisten el fluido de frenos, pero no los fluidos derivados del petróleo.
  
TABLA 1.2 clasificación de hules resistentes al líquido para frenos y su ubicación en los sistemas de frenos.

Tipo de hule.
Abreviaturas.
Componente del sistema de frenos.
Dieno de etileno y propileno.
EPM.
EPAM.
EPR.
ü  Cilindro maestro
ü  sellos primarios y
ü  Secundarios.

ü  Tuberías inferiores de mangueras de frenos.
ü  Cilindros de ruedas,  botas y copas de cilindros.
ü  Mordaza de frenos de disco.
o   Sellos de mordaza.
o   Guardapolvo.

Estireno butadieno.










Hule natural.
SBR.
BUNAS.
GRS.








NR.
Válvula de proporcionamiento.
Reforzador de vacío.
ü  Diafragma.
ü  Anillos “O”
ü  Válvula flotante y demás partes ahuladas.
Cilindros de rueda.
ü  Botas y copas de cilindros.

Tuberías interiores de frenos.

Usos neumáticos.
                  

TERMINOLOGÍA APLICADA.



1.
Abocinar:
Ensanchar el agujero en el extremo de un tubo. Cuando un tubo conductor debe ensancharse para adaptarse a un niple o racor.

2.
Abocinado:
De figura semejante a una bocina. Extremo de tubería cuya anchura aumenta o disminuye progresivamente.

3.
Corrosión:
Desgaste lento de los sólidos y especialmente de los metales por ataque químico.