Referencias técnicas

Se hace referencia al sistema de frenos.

FUERZA DE FRICCIÓN O ROZAMIENTO

Se define a la fricción como una fuerza resistente u opuesta al movimiento que actúa sobre un cuerpo, esta fuerza impide o retarda el deslizamiento de la superficie que este en contacto. Esta fuerza es siempre tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido que se opone al movimiento, posible o existente, del cuerpo respecto a esos puntos de contacto. Por otra parte, estas fuerzas de fricción están limitadas en magnitud y no impedirán el movimiento si se aplican fuerzas lo suficientemente grandes.

Por ejemplo, un vehículo no se detiene de 80 km/h a 0 km/h instantáneamente al aplicar el freno, NO, el vehículo reduce la velocidad progresivamente hasta 0 según su peso y la fuerza aplicada al pedal de frenos, cabe destacar que la distancia de frenado depende del tipo de sistema de frenos que tenga el vehículo, las condiciones del mismo, así como del sistema de suspensión y neumáticos, asumiendo que todos los sistemas están en óptimas condiciones se detendría entre 60 a 80 metros.

La experiencia nos muestra que:

la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cual sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa. la magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:

Fr = m·N

Donde:
Fr es Fuerza de Rozamiento
m es masa (peso)
N es Fuerza Normal medida en Newton

El coeficiente de fricción en ingeniería se designa por la letra griega µ (mu).

El coeficiente de fricción depende de los materiales que están en contacto, de manera que, también depende del material del disco o tambor de freno, no solo del material de las pastillas o bandas.

El rango del coeficiente de fricción del material de frenos está normado por el Departamento de Transporte de Estados Unidos, DOT por sus siglas en inglés, y la nomenclatura usada es la siguiente:

Clasificación  DOT Coeficiente de Fricción (Rango)
E 0.25 a 0.35
F 0.35 a 0.45
G 0.45 a 0.55
H 0.55 a 0.65

En los materiales de frenos para transporte terrestre se usan dos letras. La primera se le conoce como el coeficiente de fricción en frío que es el coeficiente del material a una temperatura de 121°C (250°F) y la segunda se le conoce como el coeficiente de fricción en caliente, que es el coeficiente a una temperatura de 315°C (600°F). Este rango de temperaturas de 121°C a 315°C es el rango de operación que se considera normal y es el rango sobre el cual se diseñan.

De esta manera, la tabla con la nomenclatura especificada por DOT es la siguiente:

Rangos Coeficiente de Fricción  EN FRIO Coeficiente de Fricción  EN CALIENTE
EE 0.25 a 0.35 0.25 a 0.35
FE 0.35 a 0.45 0.25 a 0.35
FF 0.35 a 0.45 0.35 a 0.45
GF 0.45 a 0.55 0.35 a 0.45
GG 0.45 a 0.55 0.45 a 0.55
HH 0.55 a 0.65 0.55 a 0.65

Al tener los dos valores, en frío y en caliente, también es un indicador de la estabilidad del material de fricción, es decir, una pastilla FF va a frenar igual tanto en frío como en caliente, y una pastilla FE frenará más fuerte en frío (F) que en caliente (E).

Al pasar el coeficiente de calor del material se pierde toda capacidad de fricción y el vehículo no disminuye la velocidad, pierde la capacidad de frenado.


Referencias:
monografias.com
e-auto.com.mx
highpowerbrake.com.ec