Freno hidráulico

Uno de los sistemas de frenado más utilizados no solo en el campo del automovilismo sino también en el ciclismo son los frenos hidráulicos. Es importante recordar que los sistemas de frenos son los que hacen posible que los vehículos se puedan detener por medio de la transmisión de la fuerza desde el pie del conductor hasta los propios frenos que forman parte del vehículo.

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¿Qué es el freno hidráulico?

El sistema de frenos hidráulicos es un tipo de mecanismo de frenado que por medio del líquido de frenos tiene la capacidad de transmitir la fuerza al sistema. En este tipo de freno, el fluido transfiere la presión del mecanismo de control hacia el mecanismo de frenado.

Características del freno hidráulico

Sus principales características se mencionan a continuación:

• Los frenos hidráulicos pueden ser encontrados de dos maneras, uno el sistema propiamente dicho y en segundo lugar, los que se basan en los materiales de fricción.
• Este tipo de frenos utilizan un fluido para poder transmitir la acción de frenado.
• Son frenos que utilizan las propiedades de un fluido para poder accionar los mecanismos de frenado.
• Necesitan de un sistema hidráulico cerrado compuesto por un cilindro accionado y por conductos hidráulicos.
• Pueden ser utilizados en el transporte aeroespacial, pesado, marítimo y rodante.

Historia

En el año 1918, Malcolm Loughead logró inventar los frenos hidráulicos, un tipo de freno que necesitaba mucho menos fuerza para poder funcionar de forma correcta. Este sistema hidráulico en las cuatro ruedas utilizaba un líquido de frenos para lograr transferir la fuerza del pie sobre el pedal a la zapata de freno. A finales de la década de 1920, muchos fabricantes de automóviles incorporaron sistemas de frenado hidráulico en la fabricación de los automóviles y vehículos y poco a poco se le fueron realizando una serie importantes de mejoras. La evolución de los frenos ha sido impresionante y ha incluido muchas nuevas tecnologías a lo largo de los años. En todos los desarrollos que se han dado con el paso del tiempo, la prioridad número uno siempre ha sido la de mejorar la seguridad y la eficiencia del automóvil.

Para qué sirve un freno hidráulico

El freno hidráulico tiene la principal función de lograr reducir o anular de forma progresiva la velocidad en la que se encuentra desplazándose un vehículo determinado y también sirve para mantener este mismo vehículo inmovilizado cuando se encuentra detenido. Es el principal componente para lograr controlar los movimientos del vehículo y para detenerlo en caso de ser necesario de una forma segura y eficaz en cualquier condición de velocidad en la que se encuentre desplazándose.

Partes

A continuación se mencionan cuáles son los componentes de un sistema de freno hidráulico y cuáles son sus funciones.

• Bomba de frenos: es también conocido como cilindro maestro encargada de otorgar la presión adecuada al líquido para que pueda llegar a los cilindros de las ruedas generando al mismo tiempo presión hidráulica en el circuito de freno para controlar el proceso de frenado.
• Válvula dosificadora: hace posible que las líneas de transmisión del fluido que se dan en los dos circuitos pueden ser divididas. Se puede encontrar en aquellos vehículos que tienen tracción delantera y es la encargada de recibir la fuerza de las líneas para luego derivar las en los circuitos y así activar los frenos en forma diagonal.
• Booster: es el reforzador de frenos por vacío y su principal función es la de minimizar la fuerza que se necesita para poder presionar el pedal y para obtener al mismo tiempo una respuesta de frenado. Se puede decir que es un amplificador de la fuerza.
• Caliper: se encuentra localizada en el rotor de freno y es la encargada de recibir la fuerza hidráulica que proviene del cilindro maestro para luego mover el pistón y presionar las pastillas contra el rotor activando la acción de frenado.
• Cilindro de rueda: se encuentra ubicado en el plato de la rueda trasera y se encarga de recibir la fuerza hidráulica que proviene del cilindro maestro para producir presión mecánica la cual presiona las zapatas hacia los tambores obligando al vehículo a reducir la velocidad para lograr frenar de forma completa
• Mangueras y líneas de conducción: tienen la función de llevar el líquido desde el cilindro maestro hasta las ruedas.

Cómo funciona

Los frenos hidráulicos funcionan basados en el principio de Pascal. En el momento en el que se hace presión o se pisa el pedal de freno, ejerce una fuerza que es transmitida a un émbolo que se moviliza dentro de un pistón. Esta fuerza se encarga de crear una presión adecuada en el interior del líquido de frenos y este líquido transmite esa presión en todas las direcciones casi de forma instantánea. Otro pistón se coloca con su émbolo en otro extremo del circuito hidráulico y dependiendo de la relación que exista entre los émbolos, la fuerza podría ser amplificada y el sistema hidráulico cambiará la dirección y el sentido de la misma.

Qué vehículos utilizan el freno hidráulico

El sistema de frenos hidráulicos puede ser utilizado de forma efectiva en cualquier tipo de vehículo, principalmente los que son fabricados en los últimos años. Además, es también uno de los sistemas de frenado favoritos por los amantes del ciclismo gracias a su gran efectividad y seguridad.

Averías

Los problemas típicos que pueden llegar a presentarse en un sistema de frenos hidráulicos son:

• Fugas de aire o de vacío.
• Fugas en el sistema hidráulico.
• Aire en los conductos de los frenos.
• Agua u algún otro tipo de impureza que se encuentre en el líquido de frenos.
• Cilindros maestros o de rueda oxidados o con presencia de corrosión.
• Mal funcionamiento del sistema de accionamiento.

Mantenimiento

Para un adecuado mantenimiento del freno hidráulico es necesario evaluar de forma constante el estado en que se encuentran los discos, el nivel de desgaste de las pastillas, el estado de las pinzas y el estado general que presente el tambor y sus elementos. También es de suma importancia mantener controlado el desgaste de las zapatos así como los mecanismos de accionamiento del freno de mano.

Ventajas

Algunas de las principales ventajas de los frenos hidráulicos son las siguientes:

• El frenado que se obtiene con los frenos hidráulicos es bastante rápido y eficaz razón por la cual es muy utilizado en los vehículos de alto rendimiento.
• El desgaste que se produce por la fricción se reduce de forma importante hasta lograr alcanzar niveles óptimos.
• Es un sistema de frenado bastante sencillo de arreglar pues tiene un menor grado de complejidad que otros tipos de frenos mecánicos.
• La tasa de desgaste de los frenos es mucho menor.

Desventajas

Sus principales desventajas son:

• La manipulación de los fluidos hidráulicos en este tipo de frenos es bastante sucia por lo que resulta difícil de eliminar de forma completa cuando se produce algún tipo de fuga.
• Si el fluido hidráulico se fuga por zonas calientes, se puede producir un incendio.
• Cuando los conductos hidráulicos se revientan, se pueden ocasionar lesiones muy graves.
• Este tipo de freno utiliza sustancias que resultan ser altamente corrosivas.

Importancia

Los sistemas hidráulicos de frenado son importantes porque tienen la capacidad de transmitir una potencia adecuada y no son utilizados únicamente para frenos de coches y camiones sino que también tienen una serie de aplicaciones que resultan de mucha importancia para la vida actual. Los frenos hidráulicos son utilizados incluso en elevadores de sillas de ruedas, en los alerones de los aviones, en los gatos hidráulicos y en las bicicletas principalmente de montaña. Además, brindan una adecuada potencia de frenado dándole seguridad a la persona que conduce un determinado vehículo.