Frenos de Aire Comprimido: Componentes y Funcionamiento del Sistema Neumático

Frenos de Aire Comprimido: Funcionamiento y Componentes Clave

En vehículos que superan las 7,5 toneladas, el sistema de accionamiento predominante es el neumático, combinado en muchos modelos con una suspensión neumática. Los principios de funcionamiento son similares a los empleados en los accionamientos hidráulicos, aunque constructivamente son distintos.

Elementos del Circuito de Accionamiento Neumático

El sistema neumático de frenado se compone de varios grupos de elementos esenciales:

Generación y Regulación de la Presión

Este grupo incluye los componentes encargados de tratar y preparar el aire para su utilización en el circuito:

• Filtro de aire: Evita la entrada de impurezas al compresor.
• Válvula de aspiración: Corta la admisión de aire exterior al compresor cuando en los calderines existe la presión de tarado. Actualmente, son reguladores de presión que hacen trabajar en vacío al compresor.
• Compresor: Es el elemento encargado de generar la presión neumática. Los valores de presión que se emplean oscilan entre 6 y 20 bar.
• Regulador de presión: Mantiene la presión dentro de los niveles de trabajo (mínima y máxima). Gobierna la válvula de aspiración.
• Deshidratador o secador: Este elemento se encarga de secar el aire y limpiarlo de partículas (requiere sustitución periódica).
• Válvula de retención: Válvula unidireccional encargada de evitar la descarga del depósito o calderín cuando el compresor no actúa.
• Válvula de seguridad: Evita la sobrepresión en el circuito.

Acumulación y Distribución de la Presión

Son los componentes encargados de acumular el aire a presión y garantizar su disponibilidad en los distintos circuitos del vehículo:

• Depósito o calderines de acumulación: Acumulan el aire a presión para su empleo en el circuito. Aseguran el suministro de aire aún en caso de fallo del compresor.
• Tuberías de conexión: Conectan los distintos elementos del circuito.
• Pedal de freno (distribuidor): Canaliza el aire a presión hasta los émbolos de frenado. Su concepción permite dosificar la cantidad de aire admitida en los cilindros de rueda, en función de la intensidad de la frenada que se desea obtener.
• Corrector de frenada: Regula y limita la presión de frenado en el eje trasero dependiendo de la carga que soporte dicho eje.
• Cilindros de freno: Se utilizan principalmente dos tipos:
  • Cilindro simple: Dispone de una única cámara con membrana. Se emplea exclusivamente en frenos de servicio.
  • Cilindro combinado (Spring Brake): Dispone de una cámara con membrana para el freno de servicio y un cilindro de pistón con muelle para el freno de estacionamiento, dispuestos uno detrás del otro.
• Válvulas de escape rápido: Aceleran la evacuación del aire de los cilindros, permitiendo un retorno más rápido de las zapatas a su posición de reposo.
• Indicador de stop (luz de freno): Puede ser un interruptor accionado mecánicamente por el propio pedal de freno o gobernado neumáticamente a través del aire comprimido al accionar el pedal.