Frenos hidraulicos

2. Frenos Hidráulicos y Fricción
Temario de Capacitación
1.- Metrología Teoría - Práctica
2.- Ley de Pascal
3.- Coeficiente de Fricción
4.- Cilindro Maestro Teoría - Práctica
5.- Cilindro de Rueda Teoría - Práctica
6.- Booster
7.- Líneas Hidráulicas (tuberías y mangueras)
8.- Freno de Disco Teoría - Práctica
9.- Freno de Tambor Teoría - Práctica
10.- Fallas y soluciones
11.- Manejo de Catálogos

3. METROLOGÍA
USO Y MANEJO DE:
CALIBRADOR VERNIER
TEORÍA - PRÁCTICA
MICRÓMETRO
TEORÍA - PRÁCTICA

4.  La Ley de Pascal
Los líquidos no
pueden ser
comprimidos
Aire en el sistema
permitirá compresión
Presión es igual en
todo el sistema

5.  En el sistema de
frenos, la relación
que existe entre:
Area y fuerza del
pistón
Area y recorrido del
pistón

6.  La Energía Cinética debe cambiarse a
energía térmica.
 La fricción hace esta función produciendo
calor, cuando el calor aumenta, absorbe la
Energía Cinética del vehículo.
 Frenar es una manera controlada de aplicar
fricción.

7. Fricción
Tres Factores Principales
1.- Presión
Dos superficies apretadas juntas se
resistirán al movimiento basado en la
presión aplicada.
La presión afecta directamente las
características de fricción.

8. Fricción
Tres Factores Principales
2.- Área de la superficie
Generalmente, entre más extensa sea el
área de la superficie en la balata,
Más efectivo es el frenado
Coeficiente de fricción puede afectar la
eficiencia del frenado sobre el área de la
superficie.

9. Fricción
Tres Factores Principales
3.- Coeficiente de fricción
 La capacidad de un material
para deslizarse sobre otro.
 El esfuerzo de jalar dividido
por el peso de la carga.
 La capacidad del coeficiente
de fricción es afectada por el
calor.

10. Materiales de Fricción / componentes
 Mantiene un coeficiente de fricción
correcto sobre una amplia variedad de
temperaturas.
 Resistencia al frenado brusco o al
desvanecimiento.
 Alto coeficiente de fricción, más
agresivo.
 Bajo coeficiente de fricción, requiere
mayor presión .

11. • Interpretación del coeficiente de fricción
• 0.550
• 0.450
• 0.350
• 0.250
• 0.150
A mayor coeficiente de fricción:
•Mejor frenaje
•Mayor emisión de ruido
•Mayor desgaste de balata
A menor coeficiente de fricción:
•Menor efectividad de frenado
•Menor ruido
•Menor desgaste de balata
Para vehículos automotores no se recomienda utilizar
balatas con coeficiente de fricción: DD, ED.
H
G
F
E
D

12. Coeficiente de Fricción de las Balatas de acuerdo a la SAE - J661
(Sociedad de Ingenieros Automotrices)
CÓDIGO RANGO CLASIFICACIÓN
C Menor 0.150 No Clasificada
E 0.251-0.350 Media Baja Fricción
D 0.151-0.250 Baja Fricción
G 0.451-0.550 Alta Fricción
F 0.351-0.450 Media Alta Fricción
H Mayor 0.551 No clasificada

13. Los sistemas de frenos deben
parar un vehículo en menos
tiempo del que toma para lograr
alta velocidad
Paradas normales (300° a
500ºF) 148°C a 260°C
Paradas de emergencia
(500° a 1.000ºF) 260°C a
538°C

14. Operación del Cilindro Maestro

15. Sistema de Frenos Sencillo
60 %
40 %

16. Sistema Doble Dividido:
 Delantero-Trasero.
60 %
40 %
Vehículos de
Tracción Trasera

17. 80 %
20 %
Vehículos de
Tracción Delantera
Sistema Doble Dividido:
Diagonalmente

18.  Sólido / Compuesto

19.  Tipos - Un pistón
 Componentes
 Actualmente no se usan válvulas de
verificación de presión residual

20.  Tipos - Dos-pistones

21. Tipos - Escalonado
 Cuando la cámara de baja presión alcanza cerca de 100 PSI
(por pulgada cuadrada) la esfera de verificación cargada con
un resorte se abre permitiendo que el líquido de frenos
regrese al depósito.
 Cuando se suelta el freno, la válvula permite que los orificios
de compensación y reabastecimiento trabajen normalmente.

22. Fallas/Soluciones
 Instale una pinza de
aislamiento en cada
manguera.
 Taponee las salidas
del cilindro con el kit de
purga BSE-125

23. Herrajería de
los tambores

24. Cilindro de
Rueda
componentes
cubrepolvo
pistón
goma
resorte
Tornillo
purgador
Cilindro de
Rueda

25. Cilindro de la rueda
Causarán Problemas
• Gomas desgastadas
• Oxido/corrosión
• Pistones pegados
• Ensamble incorrecto

26. Servicio
• Inspeccióna tambores
Desgaste
Normal
Desgaste
Acampanado
Desgaste
Acampanado
Fracturas

27. Booster de Potencia
Asiste al conductor con
potencia en los frenos
durante el esfuerzo del
frenado.
Booster
Pedal de FrenoCilindro
Maestro

28.  Booster de Potencia
tipos – Vacío
Vacío suspendido
 Diafragma sencillo
 En los dos lados del diafragma tiene vacío del múltiple
aplicado hasta que el freno es aplicado.

29. Booster de Potencia
Verificación:
Verifique funcionalidad
Prueba de vacío

30.  Booster de Potencia
tipos – Hidráulico
 Recibe presión
hidráulica de la
bomba de la
dirección.

31. Mangueras y tubería de frenos
Forma la unión entre el cilindro maestro los
calibradores y los cilindros de la rueda.
Transmite la energía creada sobre el líquido
en el cilindro maestro al aplicar los frenos.

32. Mangueras y tubería de frenos
Dos tipos
Tubería de acero
Doble pared
Soldada
Recubierto contra corrosión
Diferentes diámetros con diferentes uniones para
lograr los requerimientos de varios vehículos.
SAE requiere una presión mínima de 5000 PSI

33.  Mangueras y tubería
de frenos
Mangueras
flexibles

34.  Luces de
prevención
Roja-Frenos
Interruptor del
nivel del líquido

35. Luces de prevención
Roja-Frenos
Interruptor diferencial de presión

36.  Luces de
prevención
Roja-Frenos
Sensor de
desgaste
electrónico en
balatas

37.  Sistema del control de balance
Fijo
Algunos localizados en el Cilindro Maestro

38. Sistema del control de balance
CARGA/SENSOR DE ALTURA
 Cambia la presión en los
frenos traseros basado
en la carga.

39. Frenos de discos
Primera patente en 1902
Ofrecido como opción en 1963
Equipo Standard en algunos modelos ‘65
Equipo standard algunos modelos de los ‘70’s

40. Frenos de discos
Ventajas:
* El Disco expuesto al aire tiene más resistencia a
el desvanecimiento del freno.
* Bajo afectamiento por agua y humedad.
* Los discos se limpiarán del óxido durante su
operación de frenado.
* Alargan la vida del material de fricción.
* Frenadas más uniformes - Bajos problemas de
jaloneo en condiciones de lluvia.

41.  Frenos de discos
Tipos
Fijo

42. Frenos de discos
tipos
Deslisante

43. Frenos de discos
tipos
Flotante

44.  Frenos de discos
Funcion del sello
Sello de corte
cuadrado
Retener el líquido
Retraer el pistón
Autoajustable

45.  Frenos de discos
Compensación de desgaste.

46.  Frenos de discos
Sensor de
desgaste

47. Freno de
Estacionamiento
Tipo
Caliper trasero GM
 La leva rota el tornillo
actuador
 El tornillo se introduce
en la tuerca
 La tuerca presiona
contra el cono
accionando el pistón

48. Frenos de discos
Rotores
 tipos
Rotor
Ventilado
Rotor
Sólido

49. Frenos de discos
Rotores
Tipos
 Rotores
Anillo de ABS
Los nuestros incluyen los
anillos
Aletas direccional

50.  Frenos de discos
tipo
Disco

51. Frenos de discos
 Rotores
Servicio
Inspección
Rayados o fracturas
Puntos duros y/o
azulados
rayaduras
Fracturas
Puntos
duros

52. Frenos de discos
 Rotores
Servicio
Mediciones
Espesor
Paralelismo
Mínimo espesor
Acabado
 Demostración utlizando
herramientas de
medición y libro de
especificaciones
Variación de un lado a otro
en el espesor o diámetro

53. Desviación Lateral.
Variación de los
espesores.
Pulsación
del pedal
Una variación más
de 0.0005” en el
espesor del disco

54.  Frenos de discos
 Rotores
Servicio :
Ocilación lateral
 Rotor
 Masa
Verificar tolerancias

55.  Frenos de discos
 Rotores
Servicio
Baleros
Retenes

56. Frenos de tambor
Tipo
Servo

57. Frenos de tambor
Tipo
Servo
Freno al inicio
de Operación.

58. Frenos de tambor
Tipo
Servo
Freno Activado
70 % 30 %
Rueda
Tras.Der.
Frente

59. Frenos de
tambor
 Tipo
No Servo
 Partes

60. Frenos de tambor
No Servo
operación
70 %30 %
Rueda
Tras. Der.
Frente

62. Frenos de tambor
 Herrajería del tambor de frenos

63. Frenos de
tambor
Herrajería del
tambor
Resortes de
retorno

64. Frenos de tambor
Herrajería del
tambor
 Kit de autoajuste

65. Frenos de estacionamiento
 tipos
 Rotores traseros con freno de estacionamiento integral.

66. Servicio
• Inspeccióna tambores
Desgaste
Normal
Desgaste
Acampanado
Desgaste
Acampanado
Fracturas

67. Líquidos de frenos y sus factores
DOT 3 - Base en glycol
DOT 4 - Base en glycol
DOT 5 - Base en silicona
El líquido de frenos puede tener una
versión para trabajo pesado con un punto
de ebullición más alto

68. Los líquidos de frenos DOT 3 y DOT 4
son Hidroscópicos
(Absorben Humedad)
Causando corrosión, oxidación y sedimentos.
Restringe los canales de flujo del sistema ABS

69. Líquidos de frenos y sus factores
Standard - J1703
Etiqueta
Color
Base en Glycol - CLARO- AMBAR
Base en silicona - Púrpura
Punto de ebullición
Absorsión de agua (Hidroscópico)
Mínimo punto de ebullición con agua adherida (punto
de ebullición húmedo)

70. Líquidos de frenos y sus factores
Tipo de líquidos
Requerimiento DOT 3 DOT 4 DOT 5 DOT 5.1
Mínimo punto de
ebullición seco
401°F 446°F 500°F 545°F
Mínimo punto de
ebullición
húmedo
284°F 311°F 356°F 392°F
-40°F Máxima
viscosidad
1,500 cSt 1,800 cSt 900 cSt 900 cSt

71. Líquidos de frenos y sus factores
Efectos de la humedad sobre el punto de
ebullición

72. Líquidos de frenos y sus factores
Precauciones
Solventes
Aceites minerales
Humedad - mantega los contenedores cerrados
No abra el cilindro maestro para verificar el nivel del
líquido si el depósito es transparente.
Sólidos
Limpie la cubierta del depósito antes de abrirlo.

73. Purga de los frenos hidráulicos
Propósito
purgar el aire del sistema.
Cambiar el líquido de frenos del sistema
periódicamente.

74.  Purga de los frenos hidráulicos: Métodos
 Manual - procedimiento con 2 personas:
 Una pisando el pedal.
 Otra abre y cierra el tornillo de purga.

75.  Purga de los frenos hidráulicos
 Métodos
Presión.
 Una persona.
(Tanque de purga a presión)

76. Purga de los frenos hidráulicos
Metodos
 Vacío.
 Operado por un hombre.
 Sistema de purga
por vacío.
 VBB-0061

77. Purga de los frenos hidráulicos.
Método:
Gravedad
Una persona
No muy efectivo

78. Fallas y Soluciones
En el sistema de frenos hidráulicos
En el cilindro maestro.
En frenos de disco.
En frenos de tambor.
Inspección en el líquido para frenos.
Inspección en mangueras para frenos.

79. Cilindro maestro Fallas/Soluciones
El pedal se baja lentamente hasta el piso
El pedal se baja totalmente
El pedal regresa lentamente o el recorrido
disminuye
Orificio de compensación tapado (presión residual)
Gomas esponjadas (contaminación)
Pistón del cilindro no regresa
Recorrido del pedal restringido

80. Cilindro maestro Fallas/Soluciones
Verifique que el pedal este alto y duro; de lo
contrario revise:
* El nivel del líquido
* Aire en el sistema
* Excesivo recorrido mecánico
NOTA IMPORTANTE:
La mayoría de las quejas de los cilindros maestros
no son realmente problemas del cilindro.

81. Frenos de discos
Problemas y causas
Traqueteo
* Pérdida de partes
* Partes dañadas
* Instalación incorrecta

82. Frenos de discos
Problemas y causas
Pedal bajo y/o esponjoso
(Prueba de Aislamiento)
* Fuga en los sellos del caliper
* Aire en el sistema
* Líquido de frenos contaminado con humedad
* Líquido de frenos de baja calidad
* Nivel de líquido bajo
* Excesiva holgura entre la barra de empuje y el pistón
del cilindro maestro (Bajo pero NO esponjoso)

83. Frenos de discos
Problemas y causas
Ruido
* Pérdida de partes de herrajería
* Herrajería desgastada
* Balatas excesivamente desgastadas
* Rotores rayados /mal rectificados / acabado
inadecuado
* Balatas contaminadas
* Balatas mal instaladas
* Contacto entre rotor y caliper
* Falta de lubricación en la herrajeria y/o, lubricante
inadecuado

84. Frenos de discos
Problemas y causas
Balatas con desgaste disparejo
* Mecanismo del calibrador pegado
* Desgaste excesivo en la balata exterior
* Pistón del calibrador pegado
* Balata interna desgastada
Frenos bloqueados
* Pedal del freno atascado o mal calibrado
* Switch de luz del freno mal ajustado
* Barra de empuje del booster mal ajustada
* Pistón del calibrador oxidado, pegado, trabado
* Manejar con los dos pies (freno/acelerador)

85. Frenos de discos
Problemas y causas
Jaloneo al frenar
* Mangueras de freno obstruidas o doblada
* Partes de hule contaminadas
* Partes de suspensión mal ajustadas o desgastadas
Tipos de pistón
* Acero
* Fenólico
* Aluminio

86. Frenos de discos
Problemas y causas
Pulsación en el pedal
* Desalinamiento lateral en los rotores
* Falta de paralelismo
Tornillo purgador
* Checar que no este pegado

87. Frenos de discos
Problemas y causas
Pedal duro
* Pistones del calibrador pegados
* Balatas cristalizadas
* Líneas de vacío del booster bloqueadas
* Bajo poder de asistencia de vacío
* Ensamble de booster defectuoso
Prueba funcional de booster

88. Frenos de tambor
Servicio
Inspeccione el desgaste de las balatas.
* Remueva el herraje.
* Inspecione los soportes de las balatas.
* Inspeccione los pernos y puntos de anclaje.
* Reconstruya / reemplace los cilindros de rueda.
* Reemplace el herraje cuando reemplace las balatas.
* Inspeccione el contactoentre la balata y el tambor.

89. Frenos de tambor
Problemas y causas.
Pedal bajo (Prueba de aislamiento)
* Nivel bajo del Líquido en el C.M.
* Aire dentro del sistema
* Ajuste incorrecto o balatas gastadas
* Excesivo juego en la varilla de empuje del C.M.
* Falla en una de las secciones del C.M.
* Falla en el booster de poder.
* Mangueras deterioradas o débiles.
* Baja calidad del líquido de frenos.
* Pared de soporte flexible - Chevette, Camionetas
Ford y otros.

90. Frenos de tambor
Problemas y causas
Pedal bajo
* Balatas desgastadas y/o ajuste incorrecto
* Válvula de presión residual del C.M.
dañada. (si esta integrada al C.M.)
* Aire dentro del sistema.

91. Frenos de tambor
Problemas y causas
Pedal esponjoso (Prueba de aislamiento)
* Aire dentro del sistema.
* Baja calidad del líquido de frenos.
* Tambores Gastados o agietados que oscilan bajo
presión.
* Buje pivote del freno gastado / dañado
Pedal que baja lentamente.
* Fuga interna en el C.M.
* Fuga en el cilindro de rueda.
* Cualquier fuga externa.

92. Frenos de tambor
Problemas y causas.
Pedal alto:
* Ajuste incorrecto de la varilla de empuje del C.M.
* Balatas sobre-ajustadas (no hay holgura entre la
balata y la superficie del tambor)
* Pulsación del pedal
* Tambor fuera de circuferencia (ovalado)

93. Frenos de tambor
Problema y causas:
Pedal duro.
* Balatas contaminada o cristalizadas.
* Mangueras restringuidas o dañadas.
* Partes de hule del C.M. o C.R. contaminados.
* Falla en el Booster de poder.
* Palanca del pedal de freno pegada.
* Manguera del múltiple de admisión al booster de
poder con Fuga/rota.
* Conector de vacío tapado en el booster de poder.
* Insuficiente vacío.

94. Frenos de tambor
Problemas y causa:
Arrastre o jaloneo al frenar.
* Neumáticos desgastados o presión incorrecta.
* Balatas Contaminadas.
* Ajuste incorrecto en el freno de estacionamiento.
* Kit de resortes rotos o desgastados.
* El pedal del freno no retorna correctamente.
* Partes dañadas de la suspension.
* Baleros desajustados en las ruedas.
* Puertos bloqueados o restringidos en las líneas o en el
cilindro maestro.

95. Frenos de tambor
Problemas y Causas
Frenos semi-bloqueados/Jaloneos
* Ajuste incorrecto de la varilla de empuje del C.M.
* Diferentes diámetros de tambor en el eje.
* Tambores ovalados.
* Gomas de cilindro de rueda contaminadas.
* Líquido de frenos espeso o pegajoso que no está
fluyendo adecuadamente.
* Zapatas de freno trabadas por estar desgastado el
plato porta balatas.
* Problemas de suspensión o dirección.

96. Frenos de tambor
Problemas y causas.
Frenos ruidosos
* Golpeteo en las balatas – Tambor estrellado o marcas de
rectificado aspero.
* Roce de balatas -tambor rectificado fuera de centro o
resortes de retorno rotos o vencidos.
* Rechinido- Balatas cristalizadas.
Balatas contaminadas.
Polvo en los tambores.
Platos porta balatas torcidos.
Zapatas distorcionadas.
Diferente tipo de balatas en el eje.
Falta de lubicante en la herrajería o en el
plato porta balatas.

97. Líquido de frenos
Pruebas
Visualmente inspeccione el color del líquido
* Verifique que no existan particulas sólidas en el
líquido.
* Verifique el punto de ebullición con el equipo
de pruebas.