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Frenos y embragues de tambor con
zapatas internas extensibles
Elementos que lo
componen:
Superficies fricionantes
que entran en contacto
Medio de transmisin
del par de torsin
Mecanismo deaccionamiento
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Frenos y embragues de tambor con
zapatas internas extensibles
Fuerzas a considerar:
Reacciones en el pasador:
Rxy Ry
Fuerza de accionamiento: F
Fuerza de normal: N
Fuerza de friccin: fN
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Frenos y embragues de tambor con
zapatas internas extensibles
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Frenos y embragues de tambor con
zapatas internas extensibles
Momento de friccin:
Momento de fuerza normal:
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Frenos y embragues de tambor con
zapatas internas extensibles
La fuera deaccionamiento debeequilibrar estosmomentos:
La condicin deautoenergizadoexigeque:
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Frenos y embragues de tambor con
zapatas internas extensibles
Par de rozamiento transmitido:
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Frenos y embragues de tambor con
zapatas internas extensibles
Reacciones sobre pasador:
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Frenos y embragues de contraccin
externa
Fuerzas a considerar:
Reacciones en elpasador: Rxy Ry
Fuerza de
accionamiento: F
Fuerza de normal: N
Fuerza de friccin: fN
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Frenos y embragues de contraccin
externa
Son vlidas las
mismas relaciones
para el caso de zapatasinternas:
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Frenos y embragues de contraccin
externa
Integrando las dos ltimas relaciones se obtienen los
momentos ejercidos, tanto por la distribucin de las
fuerzasnormales como por las de rozamiento:
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Frenos y embragues de contraccin
externa
La fuerza de aplicacin se halla igualando los
momentos ejercidos sobre la zapata:
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Frenos y embragues de contraccin
externa
Igualando fuerzas horizontales
y verticales, se obtienen las
fuerza
Siendo:
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Frenos y embragues de contraccin
externa
Consideraciones el sentido de giro del tambor cambia:
Se invierte el signo del trmino de friccin en cada ecuacin
Cambio en la relacin para hallar la fuerza de accionamiento:
En este caso se puede presentar el fenmeno de autoenergizado, sise cumple que:
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Frenos y embragues de contraccin
externa (Simtrica)
Un caso especial de este
tipo de frenos se halla
cuando el pasador se
ubica de manera simtrica
y tambin de manera que
el momento de las fuerzas
de friccin sobre el
pasador sean nulas:
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Frenos y embragues de contraccin
externa (Simtrica)
Distribucin de presiones en el
caso de zapata exterior
simtrica:
El desgaste es tal que el forromantiene forma cilndrica, por
lo tanto la abscisa de la
componente del desgaste es
constante para cualquier
ngulo que se considere:
x= constante
Distribucin de la presin:
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Frenos y embragues de contraccin
externa (Simtrica)
Momento respecto al pasador:
Momento debido a las fuerzas normales es nulo, debido a la simetra en
su distribucin.
Momento debido a las fuerzas de friccin:
Por simetra los ngulos entre los que se integra son iguales y
opuestos:
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Frenos y embragues de contraccin
externa (Simtrica)
Valor de la distancia de ubicacin de la articulacin para anular
el momento:
Reacciones en la articulacin:
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Frenos y embragues de contraccin
externa (Simtrica)
Llevando a cabo las dos ltimas integrales:
Par de friccin ejercido por el freno:
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Frenos y embragues de bandas
Estn constituidos por una cinta
o banda flexible que recubre
parcialmente a un elemento
giratorio
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Frenos y embragues de bandas
Como paso inicial se estudian
las fuerzas sobre un elemento
diferencial de la banda:
Simplificando:
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Frenos y embragues de bandas
Par de friccin
transmitido
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Frenos y embragues cnicos
Consideraciones generales:
Funciona acoplando en elemento
en forma de copa (platillo), dentrodel cual se aloja otro con forma de
cua (cono)
Se activa forzando la cua dentro
de la copa del otro elemento.
Material de friccin su ubica entrelas superficies de contacto del
platillo y el cono
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Frenos y embragues cnicos
Parmetros de diseo:
Angulo del cono (entre 10 y 15)
Dimetro del cono
Ancho de cara del cono
Hiptesis de diseo:
Desgaste uniforme: embrague usado
Presin uniforme: embrague nuevo
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Frenos y embragues cnicos
Presin uniforme (embrague
nuevo)
Fuerza axial:
Par de rozamiento:
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Frenos y embragues cnicos
Desgaste uniforme (embrague usado):
Suponemos desgaste en direccin axial constante
Desgaste radial proporcional a potencia consumida
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Frenos y embragues cnicos
Sabiendo la distribucin de las presiones:
Fuerza de aplicacin
Par de rozamiento
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Frenos y embragues axiales
Considerando presin uniforme (distribucin de presin es igual
al caso de frenos cnicos, haciendo el ngulo del cono igual a
90:
Fuerza de aplicacin:
Par debido al rozamiento:
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Frenos y embragues axiales
Considerando desgaste uniforme (distribucin de presiones es
similar al caso cnico, haciendo el ngulo del cono igual a
90):
Fuerza de aplicacin:
Momento de fuerzas de friccin:
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Frenos y embragues axiales
Caso particular: unidad de freno o embrague compuesto n
pormltiples discos
Presin uniforme:Desgaste uniforme