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Mecanica Automotriz

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Categoría: Temas Variados

Enviado por: Jillian 22 mayo 2011

Palabras: 10261 | Páginas: 42

...

……

5.2.3 Recursos humanos………………………………………………………………

Capitulo VI Conclusiones…………………………………………………………………...

6.1 Conclusión General……………………………………………………………………….

6.2 Conclusión Específica…………………………………………………………………….

6.3 Conclusiones Analíticas…………………………………………………………………..

Anexos

- Bibliografía……………………………………………………………………………

- Índice de notas……………………………………………………………………….

- Encuestas…………………………………………………………………………….

INTRODUCION

El sistema de frenos está diseñado para que a través del funcionamiento de sus componentes se pueda detener el vehículo a voluntad del conductor. La función de los frenos, es detener el giro de la llanta para así lograr detener un vehículo.

Los frenos constituyen uno de los más importantes sistemas de seguridad de un automóvil. En virtud de ello, los fabricantes dedican mucho tiempo al desarrollo y diseño de los sistemas de frenado. Los frenos un vehículo se deben de mantener siempre en el mejor estado posible, y es recomendable que se le cambie el liquido de frenos por lo menos una ves al año.

Hay distintos sistemas de frenos, el mas utilizado actualmente es el sistema hidráulico con discos adelante y tambores atrás, anteriormente se utilizaban los frenos mecánicos, sistema que hoy ya esta obsoleto. La tecnología en frenos mas reciente es el sistema ABS el cual controla el frenado para evitar que las llantas se derrapen, y te permite mantener el control del vehículo aun en una situación de frenado extremo.

La base del funcionamiento del sistema principal de frenos es la transmisión de fuerza a través de un fluido que amplia la presión ejercida por el conductor, para conseguir detener el coche con el mínimo esfuerzo posible.

Los primeros frenos se observaron en los vehículos de tracción animal, como las diligencias, carruajes y calesas que estaban dotados de sistemas de desaceleración, estos componentes eran pértigas que a veces no solucionaban en lo más mínimo el problema del frenado, pues terminaban rompiéndose con el constante contacto con el suelo irregular. El sistema que funcionó (y que ha evolucionado hasta nuestros días), es el de un plano de madera que rozaba contra la banda de rodamiento de la rueda. Este sistema era accionado por una palanca, la cual el calesero tiraba fuertemente mientras jalaba las riendas de los caballos para lograr detenerse por completo.

Hoy día los frenos más sofisticados los encontramos solamente en Fórmula 1 y en aviones, por razones de costo; pues los sistemas de frenado de estos artefactos ya no son de hierro o aleaciones, ahora son de carbono. Este material puede calentarse mediante fricción a temperaturas extremas, las cuales una aleación metálica no soportaría.

En los coches de calle se encuentran sistemas un poco menos complejos en lo que se refiere a materiales, pero con un desarrollo interesante. Hoy día, la mayoría de estos vehículos traen instalados sistemas de frenos de disco en las cuatro ruedas o incluso, en muchas ocasiones con ABS, sustituyendo poco a poco los sistemas de frenado de discos delanteros y tambores traseros, o tambores en ambos ejes.

Los frenos de tambor son muy eficientes a baja velocidad, pero prácticamente inservibles a altas, pues por su diseño, es más fácil bloquearlos.

1.1. Cuadro de análisis de congruencia.

|TEMA |TITULO |OBJETIVO |PREGUNTAS DE INVESTIGACION |

|SISTEMA DE FRENOS AUTOMOTRICES |Ventajas y desventajas de los |Describir ventajas y desventajas de cada |¿Qué ventajas tiene el sistema de |

| |sistemas de frenos de disco y |uno del sistema de frenos. |disco y tambor? |

| |de tambor. |Especificar cual tipo de sistema de frenos|¿Qué desventajas tiene el sistema |

| | |es mejor y por que. |tambor y de disco? |

| | |. | |

|HIPOTESIS |VARIABLES |POBLACION |MUESTRA |

|Como ya sabemos es un sistema de suma |Independiente: |Alumnos del Centro de Enseñanza Técnica |20 Alumnos del Centro de Enseñanza |

|importancia ya que es de los primordiales|1.Funcionamiento |Industrial. Plantel Colomos, que estudien |Técnica Industrial, Plantel Colomos |

|sistemas de seguridad del vehículo, ahora| |la carrera de Mecánica Automotriz y que |que estudien la carrera de Mecánica |

|bien dentro de este sistema ahí unos que |Dependiente: |actualmente cursen el octavo grado de la |Automotriz que cursen el octavo |

|presentan mas seguridad, mas eficacia, |1.-costo |misma |grado de la carrera. |

|mejor conducción. |2.-seguridad | | |

| |3.-efectividad | | |

| | | |

|TEORIA DE AUTORES |INSTRUMENTOS DE MEDICION |PROBLEMA DE INVESTIGACION |

|Su principal función es disminuir o | Encuestas |Existiendo varios sistemas de frenos |

|anular progresivamente la velocidad del |Entrevistas |hidráulicos automotrices, es difícil |

|vehículo, o mantenerlo inmovilizado | |determinar cual de los dos es mejor |

|cuando está detenido. | |dependiendo nuestras necesidades. |

Capitulo II – Marco Conceptual

2.1 Antecedentes Históricos del Problema

|Títulos: |Aplicación informática para el estudio del sistema de frenos |

|Autores: |Pérez Pérez, David |

|Otros autores: |Liesa Mestres, Francisco |

| |Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Mecànica |

|Palabras Clave: |Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica |

| |Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Disseny i construcció de vehicles |

|Publicación: |Universitat Politècnica de Catalunya |

XIV Congreso internacional de ingeniería grafica

Santander, España – 5-7 junio de 2002

HERRAMIENTA MULTIMEDIA PARA LA DOCENCIA EN INGENIERIA: APLICACIÓN A FRENOS

José Luis Cortizo Rodríguez, Modesto Cardenas Fernández, Ma. Del Rocío Fernández Rodríguez, Ricardo Tucho Navarro

Universidad de Oviedo España

Área de ingeniería mecánica, departamento de construcción e ingeniería de fabricación.

Correo electrónico: cortizo@correo.uniovi.es

Fundación Universidad de Atacama

Escuela Técnico Profesional

Área de electromecánica

Profesor: Sr. Jorge Hernández Valencia

Módulo: Mantenimiento de los sistemas transmisión y frenado.

Guía N° 1 de Mecánica Automotriz.

SISTEMAS DE FRENOS; Principios – Funcionamiento – Componentes -

2.2 Planteamiento del problema.

¿Qué ventajas y desventajas presentan los sistemas de frenos de tambor y de disco?

2.3 Importancia del Problema

La presente investigación se realizo para que los estudiantes de la carrera de mecánica automotriz conozcan las ventajas y desventajas del sistema de frenos hidráulico tales como el sistema de frenos de tambor y sistema de frenos de disco

2.4 Alcances y limitaciones

Este trabajo servirá para que mas alumnos conozcan las ventajas y desventajas de los sistemas de frenos de un vehículo como lo son el de tambor y el de disco para ver todos los factores que influyen en ello.

Como única limitante de esta investigación esta la economía ya que el proceso de investigación puede resultar demasiado costoso.

Capítulo III - Marco Teórico

3.1. Antecedentes Teóricos

Las zapatas eran un elemento que había que ajustar regularmente hasta que en los años 50's se introdujo un sistema de autoadaptación que hacía innecesario el ajuste manual. En los años 60 y 70 se empezaron a dejar de fabricar coches con frenos de tambor en el eje delantero. En su lugar se fue introduciendo el freno de disco al igual que en las motos y actualmente todos los vehículos los incorporan al menos en el eje delantero. Esto es debido a que los frenos de tambor con zapatas internas tienen poca capacidad de disipar el calor generado por la fricción, lo que hace que se sobrecalienten fácilmente. En esos casos el tambor se dilata lo que hace necesario presionar con más fuerza para obtener una frenada aceptable.

Los frenos de disco son más eficaces, porque su diseño permite una mayor disipación del calor por el aire. A su vez existen diferentes sistemas de frenado, el más común y utilizado es el sistema de antibloqueo de frenos, mejor conocido como ABS. La mayoría de los automóviles tienen frenos delanteros de disco y frenos traseros de tambor

Este sistema de frenado tiene las siguientes ventajas:

1. No se cristalizan las balatas, ya que se enfrían rápidamente

2. Cuando el rotor se calienta y se dilata, se hace más grueso, aumentando la

presión contra las pastillas

3. Tiene un mejor frenado en condiciones adversas, cuando el rotor desecha

agua y polvo por acción centrífuga

Los frenos de tambor presentan la ventaja de proteger el sistema contra proyecciones de agua, barro, etc.., haciéndoles más idóneos para condiciones climatológicas de nieve o lluvia en caminos o carreteras secundarias.

Actualmente los frenos de tambor se siguen utilizando en los vehículos de gama baja, sobre todo en las ruedas traseras, debido a su menor coste sobre los frenos de disco. En los vehículos de gran tonelaje, con sistemas de frenado por aire a presión, como los camiones, siguen empleándose por la gran superficie de intercambio de energía por fricción que presentan, mucho mayor que la de una pastilla de disco.

Cuando las pastillas o balatas rozan contra el disco o el tambor, se genera calor. Si éste no se disipa rápidamente, los frenos se sobrecalientan y dejan de funcionar. A este fenómeno se le llama cristalización de balatas.

Los frenos delanteros producen 80% de la potencia de frenado del automóvil, y

por ello, son más susceptibles al sobrecalentamiento que los traseros. La mayoría de los automóviles tienen frenos delanteros de disco porque al enfriarse por el aire, son menos propensos a la cristalización de las balatas.

3.2 Componentes Importantes

TAMBOR1

Pieza metálica circular utilizada en los automóviles que gira al par de las ruedas y sirve para hacer fricción con las zapatas y sirve para transformar la energía cinética del vehículo en energía calorífica y así disminuir la velocidad del vehículo.

ZAPATAS2

Componente de los frenos de tambor encargado de presionar dicho tambor para detener su movimiento.

DISCO3

Parte móvil solidario con la rueda que gira es sometido al rozamiento de unas superficies de alto coeficiente de fricción que ejercen sobre ellos una fuerza suficiente como para transformar toda o parte de la energía cinética del vehículo en movimiento, en calor, hasta detenerlo o reducir su velocidad, según sea el caso.

MORDAZAS4

Soporte de las pastillas y los pistones de freno

ABS5

Antiblock Brake System (sistema de frenos antibloqueo)

Capitulo IV Marco Metodológico

4.1 Metodología Empleada

La presente investigación, muestra una investigación de tipo descriptivo.

4.2 Hipótesis

Como ya sabemos el sistema de frenado dentro de un vehículo es un sistema de suma importancia ya que es de los primordiales sistemas de seguridad del vehículo. Ahora bien dentro de este sistema hay unos que presentan más seguridad, más eficacia, mejor conducción y por otro lado también debemos considerar otros aspectos como son montaje, mantenimiento, y costos.

4.3 Objetivos

4.3.1 Objetivo General

Describir las ventajas y desventajas de los sistemas de frenos de tambor y de disco.

4.3.2. Objetivos Específicos

• Demostrar que sistema de freno prefiere la gente en su automóvil.

• Especificar cual tipo de sistema de frenos es mejor y por que.

• Enumerar los factores que influyen al momento de seleccionar el sistema de frenos utilizado en los vehículos.

4.4 Variables

4.4.1 Variables Dependientes

• Costo

• Seguridad

• Efectividad

4.4.2 Variables Independientes

• Funcionamiento

4.5 Sujetos (Población objeto de la investigación)

La población corresponderá a alumnos del Centro de Enseñanza Técnica Industrial Plantel Colomos de Guadalajara, Jalisco, México, que actualmente cursen el octavo semestre de la carrera de mecánica automotriz

4.6 Instrumento de Medición

Como instrumento de medición se realizo una encuesta, la cual consta de 10 preguntas cerradas y 2 preguntas abiertas. A continuación se muestra dicha encuesta:

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE FRENOS DE TAMBOR Y DE DISCO

Nombre del encuestado: Fecha:

1. ¿Cuántos tipos de sistema de frenos conoces?

a) 0 b) 1 c) 2 d) 3

¿Qué sistema de frenos consideras que es más efectivo?

a) tambor b) disco c) son igual de efectivos

2. ¿Qué sistema de frenos consideras que es mas económico?

a) tambor b) disco c) son igual de económicos

3. ¿Qué sistema de frenos consideras que es de más fácil desmontaje?

a) tambor b) disco c) son igual de fáciles

4. ¿Qué sistema es de más fácil mantenimiento?

a) tambor b) disco c) son igual de fáciles

5. ¿Qué vehículos necesitan sistema de frenos de disco en las cuatro ruedas?

a) deportivos b) turismo c) de lujo

6. ¿Qué vehículos necesitan sistema de frenos de tambor en las cuatro ruedas?

a) deportivos b) turismo c) de lujo

7. ¿Para que usan sistema de frenos de tambor?

a) Son mas baratos b) son mas eficaces c) todas las anteriores

8. ¿Para que usan sistema de frenos de disco?

a) Son mas baratos b) son mas eficaces c) todas las anteriores

9. Aproximadamente ¿Cuánto crees que cueste una reparación de sistema de frenos de tambor?

a) $0-$500 b) $500 a $1000 c) $1000 a $1500

10. Aproximadamente ¿Cuánto crees que cueste una reparación de sistema de frenos de disco?

a) $0-$500 b) $500 a $1000 c) $1000 a $1500

11. ¿Tu que sistema de frenos elegirías y por que?

____________________________________________________________

____________________________________________________________

______

12. ¿Cuál es tu conclusión respecto a esta encuesta?

____________________________________________________________

____________________________________________________________

______

4.7 Procesamiento de datos

Para el procesamiento de datos de la presente investigación se utilizo el programa

SPSS 1.5 version for Windows para procesar los datos y así obtener media,

Mediana, moda, percentiles, porcentajes, porcentajes relativos, Porcentajes

Acumulados.

4.8 Análisis Estadístico

ESTADISTICAS

| |VAR00001 |VAR00002 |VAR00003 |VAR00004 |

|Valido |C |15 |75.0 |75.0 |75.0 |

| |D |5 |25.0 |25.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

¿Que sistema de sistema de frenos consideras que es mas económico?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |A |14 |70.0 |70.0 |70.0 |

| |B |6 |30.0 |30.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

¿Que sistema de sistema de frenos consideras que es de mas fácil desmontaje?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |A |2 |10.0 |10.0 |10.0 |

| |B |17 |85.0 |85.0 |95.0 |

| |C |1 |5.0 |5.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

¿Que sistema de sistema de frenos es de mas fácil mantenimiento?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |A |2 |10.0 |10.0 |10.0 |

| |B |17 |85.0 |85.0 |95.0 |

| |C |1 |5.0 |5.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

¿Que vehículos necesitan sistema de frenos de disco en las cuatro ruedas?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |A |15 |75.0 |75.0 |75.0 |

| |C |5 |25.0 |25.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

¿Que vehículos necesitan sistema de frenos de tambor en las cuatro ruedas?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |B |20 |100.0 |100.0 |100.0 |

¿Para que se usan sistemas de frenos de tambor?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |A |19 |95.0 |95.0 |95.0 |

| |C |1 |5.0 |5.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

¿Para que se usan sistemas de frenos de disco?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |B |19 |95.0 |95.0 |95.0 |

| |C |1 |5.0 |5.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

Aproximadamente, ¿cuanto crees que cueste una reparación de un sistema de frenos de tambor?

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |A |9 |45.0 |45.0 |45.0 |

| |B |11 |55.0 |55.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

Aproximadamente, ¿cuanto crees que cueste una reparación de un sistema de frenos de disco

| |Frecuencia |Porcentaje |Porcentaje valido |Porcentaje |

| | | | |acumulado |

|Valido |A |1 |5.0 |5.0 |5.0 |

| |B |14 |70.0 |70.0 |75.0 |

| |C |5 |25.0 |25.0 |100.0 |

| |Total |20 |100.0 |100.0 | |

Capitulo V Marco Operativo

5.1 Diseño de la Investigación

En metodología de la investigación I se realizo un cuadro de análisis de congruencia el cual se corrigió y se muestra a continuación.

|TEMA |TITULO |OBJETIVO |PREGUNTAS DE INVESTIGACION |

|SISTEMA DE FRENOS |Ventajas y desventajas de los |Describir ventajas y desventajas de cada |¿Qué ventajas tiene el sistema de |

| |sistemas de frenos |uno del sistema de frenos. |disco y tambor? |

| | |. |¿Qué desventajas tiene el sistema |

| | | |tambor y de disco? |

|HIPOTESIS |VARIABLES |POBLACION |MUESTRA |

|Es un sistema de gran importancia para el|Independiente: |Alumnos del Centro de Enseñanza Técnica |20 Alumnos del Centro de Enseñanza |

|adecuado funcionamiento del vehículo |1.Funcionamiento |Industrial de octavo grado de la carrera |Técnica Industrial de Mecánica |

|puesto que es uno de los principales si | |de mecánica automotriz. |Automotriz que cursen el octavo |

|no es que el principal sistema de |Dependiente: | |grado de la carrera. |

|seguridad |1.-costo | | |

| |2.-seguridad | | |

| |3.-efectividad | | |

|TEORIA DE AUTORES |INSTRUMENTOS DE MEDICION |PROBLEMA DE INVESTIGACION |

|Su principal función es disminuir o | |Existiendo varios sistemas de frenos |

|anular progresivamente la velocidad del |Encuestas |hidráulicos automotrices, es difícil |

|vehículo, o mantenerlo inmovilizado | |determinar cual de los dos es mejor |

|cuando está detenido. | |dependiendo nuestras necesidades. |

También se realizo un planteamiento del problema el cual se corrigió y tambien se muestra a continuación.

¿Qué ventajas tiene el sistema de frenos de tambor y que ventajas tiene el sistema de frenos de disco?

También se realizo una hipótesis la cual se muestra a continuación y también ha sido corregida

Es un sistema de gran importancia para el adecuado funcionamiento del vehículo puesto que es uno de los principales si no es que el principal sistema de seguridad.

Fueron definidas las variables a utilizar en este reporte de investigación.

Variables dependientes

Mantenimiento, costo

Variables independientes

Tipo de vehículo

Se diseño un cronograma componiéndose de 14 semanas el cual se muestra a continuación

4.2. Cronograma de Actividades

| | |C |R |O |N |O |G |R |A |M |A | | | | |S1 |S2 |S3 |S4 |S5 |S6 |S7 |S7 |S9 |S10 |S11 |S12 |S13 |S14 | |Revisión del Protocolo |X | | | | | | | | | | | | | | |Diseñar Entrevistas a 5 expertos | |X | | | | | | | | | | | | | |Buscar investigaciones similares | | |X | | | | | | | | | | | | |Revision del marco teorico | | | |X | | | | | | | | | | | |Diseño del instrumento de medicion | | | | |X | | | | | | | | | | |Aplicación del instrumento de medición | | | | | |X | | | | | | | | | |Revision de datos | | | | | | |X | | | | | | | | |Analisis estadísticos | | | | | | | |X | | | | | | | |Revision de Marcos | | | | | | | | |X | | | | | | |Elaborar Conclusiones | | | | | | | | | |X | | | | | |Marco Operativo | | | | | | | | | | |X | | | | |Revision del informe | | | | | | | | | | | |X | | | |Revision general | | | | | | | | | | | | |X | | |Exposicion y entrega del reporte final | | | | | | | | | | | | | |X | |

5.2 Recursos Requeridos

5.2.1 Recursos Materiales

Para la realización de esta investigación se cuenta con una computadora de escritorio.

5.2.2 Recursos Financieros

No se cuenta con ningún recurso financiero.

5.2.3 Recursos Humanos

El autor de la presente investigación: Jorge Hugo Orozco Lara

Capitulo VI Conclusiones

6.1 Conclusión General

Con esta investigación se demostró que el sistema de frenos de disco presenta mayores ventajas que el sistema de frenos de tambor siendo la ventaja principal del sistema de frenos de disco su eficiencia al momento del frenado, pero lamentablemente es demasiado caro en comparación con el sistema de frenos de tambor, que tiene como ventaja principal el bajo costo. Esto se demostró aplicando encuestas a una muestra de la población y realizando también entrevistas a expertos.

6.2 Conclusión Específica

a) Se demostró que el sistema de frenos de disco es mucho mas conveniente que el de tambor al implementar un funcionamiento mucho mas efectivo.

b) Se ha comprobado, gracias a las encuestas aplicadas. Que la gente prefiere el sistema de frenos de disco

c) Se demostró que lo que lo que la gente busca es seguridad sin importar el costo, aunque por razones de economía es inevitable integrar en algunos vehículos sistema de frenos de tambor

6.3 Conclusiones analíticas

Anexos

- Bibliografía

Mecánica automotriz, Joseph Heinter, Editorial Diana, p.p.626-663

Frenos, John Rembling, Editorial Limusa, p.p 3-1 – 3-6

http://es.wikipedia.org/wiki/Freno

http://html.rincondelvago.com/sistema-de-frenado.html

http://www.portalcoches.net/Tipos-de-Frenos/196.html

http://www.terra.com.mx/articulo.aspx?articuloId=41811

http://www.todomecanica.com/sistemas-de-frenos-fundamentos.html

http://driff.com.ve/Sistema%20de%20frenado.pdf

- Índice de notas

1 http://automecanico.com/auto2036/rearb1.html

2 www.yoteca.com/pg/glosario-de-mecanica.asp

3 http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_de_disco

4 http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_de_disco#Mordazas_.28Calipers.29_o_pinzas

5 http://www.vochoweb.com/vochow/tips/red/suspen/pagina08.htm

- Encuestas