Un freno de fricción eléctrico , a menudo denominado simplemente freno eléctrico [ 1 ] o freno eléctrico para remolques , es un freno controlado por corriente eléctrica que se encuentra en remolques de carga media, como caravanas/autocaravanas y remolques para automóviles de uso particular . Está relacionado con el freno electromagnético de vía utilizado en los ferrocarriles , que también utiliza corriente eléctrica para controlar directamente la fuerza de frenado.
Principio mecánico
Aquí se describen los principios del freno de tambor controlado eléctricamente .
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El freno está construido con el protector de freno (1) como base que contiene el mecanismo. El protector de freno se monta en un eje/husillo utilizando los orificios en el centro.
Las zapatas de freno (3) son los elementos que realizan el frenado presionando hacia afuera el tambor que cubre todas las partes internas.
Las zapatas de freno se mantienen en su lugar mediante resortes de reactor (2) y un resorte de ajuste (7) . También hay algunos clips pequeños, no mostrados en la imagen, que ayudan a mantener las zapatas de freno en su posición.
El frenado comienza con la aplicación de una corriente proporcional a la fuerza de frenado deseada al electroimán (5), que se desplaza axialmente hacia el tambor. Si la rueda gira, el tambor tirará del brazo actuador (4) hacia la izquierda o hacia la derecha, según el sentido de giro de la rueda. El brazo actuador pivota sobre el pasador redondo negro anclado al protector del freno. Esto, a su vez, ejerce presión sobre una de las zapatas de freno, que entra en contacto con el tambor. La primera zapata intenta seguir la rotación, ejerciendo fricción y propagando así el movimiento a la segunda zapata a través del ajustador, que también ejerce presión contra el tambor. La fuerza de fricción es absorbida por el tope (trapecio negro) montado en el protector del freno.
La fuerza de frenado se produce por la fricción entre el electroimán y la superficie del tambor, la cual depende de la corriente que circula por el electroimán (como se indicó anteriormente). La fuerza aplicada sobre las zapatas de freno es contrarrestada por uno de los resortes del reactor (cuyo resorte depende del sentido de giro), de modo que cuando se interrumpe la corriente que circula por el electroimán, el resorte garantiza que el brazo actuador regrese a su posición de reposo y las zapatas de freno se retraigan del tambor.
La corriente eléctrica que controla la fuerza de frenado es suministrada por un controlador de frenos del remolque .
Electricidad
La corriente eléctrica que controla el freno mediante el electroimán proviene de un controlador de frenos , el cual a su vez recibe la corriente de control del vehículo remolcador. Existen diferentes tipos de controladores de frenos en el mercado, cada uno con sus propias ventajas y desventajas.
La corriente que controla los frenos del vehículo remolcador se origina en la batería/alternador del vehículo remolcador a través del controlador de frenos y luego se transfiere mediante cableado a través del pin del freno eléctrico en el conector del remolque a través del cableado del remolque hasta el electroimán y de vuelta a través del cableado del remolque hasta el conector del remolque y al chasis/bastidor del vehículo remolcador a través del pin de tierra en el conector del remolque.
Para minimizar las interferencias entre las luces del vehículo y los frenos, los circuitos deberán estar lo más separados posible.
Posibles situaciones de fallas eléctricas
Las leyes de Kirchhoff para circuitos eléctricos son fundamentales para comprender los problemas eléctricos. Las fallas eléctricas en los frenos pueden ser desde molestas hasta peligrosas, por lo que es importante que funcionen correctamente.
Al rastrear fallas, es importante intentar observar todos los síntomas, ya que esto puede llevar a identificar un componente común a todas las piezas. Un componente que suele sufrir un gran desgaste en el cableado eléctrico de la mayoría de los remolques es el pin de tierra del conector, ya que debe manejar toda la corriente de retorno del remolque al vehículo tractor.
Algunos síntomas que pueden presentarse en el remolque.
- La interferencia, conocida como "frenos pulsantes", puede ocurrir al frenar mientras el intermitente está encendido. Existen diferentes maneras de minimizar este problema, desde el uso de un dispositivo especial para evitar pulsaciones hasta la instalación de un conector eléctrico independiente para el freno del remolque, con un circuito de freno completamente separado del resto del cableado. Tenga en cuenta que, si opta por un cableado completamente independiente, la toma de tierra del freno debe estar separada de la toma de tierra de la iluminación. Esto incluye los circuitos de protección contra desconexión y la batería. (Considere lo que establecen las leyes de Kirchhoff para los circuitos eléctricos).
- Las luces del remolque cambian en proporción a la fuerza de frenado aplicada.
- Frenos que se activan al encender algunas luces del remolque. Tenga cuidado, ya que los frenos podrían rozar ligeramente al encenderse las luces de posición, lo que puede provocar un desgaste innecesario y sobrecalentamiento.
- El cableado de calibre insuficiente provoca una pérdida de voltaje excesiva en el último imán del circuito eléctrico. Por lo tanto, este imán queda inutilizado. En consecuencia, el primer imán eléctrico bloquea la rueda al frenar.
- Un ajuste desigual de las zapatas de freno puede simular un imán defectuoso. Asegúrese de que ambas zapatas de freno estén ajustadas correctamente.
Mantenimiento
Dado que los frenos son un elemento de seguridad, su mantenimiento debe realizarse de forma preventiva, lo que significa que debe llevarse a cabo antes de que se produzca cualquier avería.
El mantenimiento [ 2 ] siempre deberá ser simétrico en todo el eje del remolque. Si se cambian elementos en un lado, se deberán cambiar los mismos elementos en el otro lado para garantizar un frenado simétrico.
Ajuste
El ajuste del freno se realiza mediante el regulador (6), que consiste básicamente en un tornillo al que se accede una vez montado el freno. Este ajuste es necesario para asegurar que el freno funcione correctamente y no aplique fuerza de frenado innecesaria debido a márgenes demasiado ajustados, manteniendo al mismo tiempo una buena capacidad de respuesta.
Prendas de vestir
Las zapatas de freno son piezas de desgaste y deben reemplazarse cuando se desgastan. El imán también tiene una almohadilla que debe inspeccionarse al reemplazar las zapatas. Si la almohadilla del imán está desgastada (si la tiene el freno en cuestión), también debe reemplazarse. El tambor también es una pieza de desgaste y debe reemplazarse cuando se alcanzan ciertos límites de desgaste para garantizar un uso seguro.
Si se produce un frenado excesivo, el electroimán puede quemarse por sobrecalentamiento y necesitar ser reemplazado. Sin embargo, el entorno dentro del tambor de freno puede ser muy agresivo para los componentes eléctricos. Por lo tanto, es necesario probar el imán mientras se retira el tambor y reemplazarlo si fuera preciso.
Referencias
- Tecnologías de frenado de vehículos
- Frenos