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Sistemas de Freios Fernando S. Araújo 20611546Zoroastro T. Vilar 20711275

25/05/2010 Elementos de Máquinas II 2/13

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Tópicos Abordados

• Introdução– Definição;– Finalidade;

• Objetivos

• Conclusões

• Bibliografia


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Introdução

• Histórico


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Introdução

1000

Kg

1000

Kg

Força

Força

Menor Força → Menos Energia

• Finalidade


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Introdução


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Introdução

• Definição– São mecanismos de atrito usados para regular o

movimento dos corpos;– É um caso específico de acoplamentos por atrito.– São mecanismos que para interromper um

movimento transforma energia cinética em calor.

• Finalidade– Os freios surgiram a partir da necessidade de

parar ou impedir algo que se desloque;– Têm como função absorver a energia cinética.


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Introdução• Os primeiros freios eram do tipo cunha e serviam

apenas para impedir que um movimento se iniciasse.

• Os freios com alavanca vieram como uma evolução surpreendente, pois permitiam ao condutor realizar um esforço de frenagem grande quando comparado com a pequena força que empregava para acionar os freios.


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Objetivos

• Mostrar em linhas gerais os principais tipos de sistemas de freios, principio de funcionamento e suas aplicações.


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Tipos de freios

• Freios de Duas Sapatas;

• Freio a Disco;

• Freio de Sapata e Tambor;

• Freio de Sapatas Internas ou Freio a Tambor;

• Freio Multidisco;

• Freio Centrifugo;

• Freios de Cinta ;

• Freio ABS.


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Freios de Duas Sapatas;

• Duas sapatas são mantidas em contato com o tambor através da ação de uma mola que o impede de rodar.

Para liberar o tambor, aciona-se a alavanca de comando, que pode ser operada manualmente, por um solenóide ou por um cilindro pneumático. Esse tipo de freio é utilizado em elevadores.


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Freio a Disco• É um freio em que um ou dois blocos segmentares, de

material de fricção, são forçados contra a superfície de um disco giratório.

•Em automóveis, os blocos segmentares (ou pastilhas) são operados por pistões hidráulicos.•Os freios a disco são menos propensos à fadiga (queda de eficiência operacional em função do tempo de utilização) que os freios a tambor.


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Freio a Disco

• No Sistema de Freios a Disco, os fatores que influem na perda de eficiência são bem menores comparados ao sistema de Freio a Tambor, razão pela qual a ação dos Freios a Disco difere um pouco de uma para outra roda. Essa é a garantia de uma maior estabilidade na frenagem, evitando assim o comportamento do veículo "puxar" para um dos lados, mudando sua trajetória.


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Freio a Disco

• Principio de funcionamento– O disco gira tendo em ambos os lados o conjunto de

pastilhas.– O pedal do freio é acionado e as pastilhas entram em

contato com o disco, comprimindo-o pela força de atrito, causando a diminuição de rotação da roda.


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Freio a Disco


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Freio a Disco

O fluido de freio sob pressão vai preenchendo a câmara, empurrando o êmbolo para fora e pressiona a pastilha de sua extremidade contra o disco.Ao mesmo tempo, do outro lado do disco, o caliper desloca-se ao encontro dele para comprimir, nesta face, a pastilha instalada em sua extremidade.


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Freio de sapata e tambor

• O detalhe característicos deste freio é uma sapata (ou parte de uma alavanca), revestida com material de alto coeficiente de atrito, comprimida contra uma roda giratória (ou tambor) ligada ao órgão a freiar.

•Pode ser de:

•Sapatas Externas e

•Sapatas Internas


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Freios a Tambor com Sapatas Externa

• Normalmente é composto de duas sapatas simetricamente dispostas em torno de um tambor, que é ligado a carga a ser freiada.

•É utilizado em maquinas de elevação, tais como pontes rolantes, elevadores, gruas, etc.

• O acionamento é eletromagnético, mas também pode ser pneumático e, mais raramente, hidráulico ou manual.


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Freio de sapatas internas• É um freio em que duas sapatas curvas são forçadas

para fora, contra o interior da borda de um tambor giratório.

As sapatas são revestidas com material de atrito, conhecido como lona de freio, rebitado ou colado em sua superfície externa.


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Freio a TamborPrincípio de Funcionamento


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Freio Multidisco

• Compõe-se de vários discos de atrito intercalados com disco de aço.

Os discos de aço giram em um eixo entalhado e os discos de atrito são fixados por pinos. O freio atua por compressão axial dos discos.


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Freio Centrífugo

• É um freio onde as sapatas atuam, na parte interna de um tambor, pela ação da força centrífuga contra a ação de mola lamelares.

A tensão da mola determina o instante de ação do freio.


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Freios de Cinta

• Consiste basicamente em uma correia plana enrolada em torno de um tambor, e que impede o movimento desse quando acionada.

Aplicações:

Escavadoras, guindastes, etc.

T = (P1 – P2).(D/2)

Pa = 2P1/(bD)

Torque

Pressão máxima


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Freios ABS • (Antiblockier-Bremssystem, embora mais

frequentemente traduzido para a inglesa Anti-lock Braking System)

• É um sistema de frenagem que evita que a roda bloqueie e entre em derrapagem, deixando o automóvel sem aderência à pista.

• Sistema eletrônico que, utilizando sensores, monitora a rotação de cada roda e a compara com a velocidade do carro. Quando a velocidade da roda cai muito em relação à do carro, o sistema envia sinais para válvulas e bombas no sistema de óleo do freio, aliviando a pressão.


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Aplicações

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ConclusãoCom este trabalho procurou apresentar sucintamente os conceitos básicos para o projeto de dispositivos para acoplamentos de atrito, ou seja, os freios. Percebe-se a grande importância dos sistemas de freios, devido a suas diversas aplicações em diversos tipos de máquinas e equipamentos.


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Bibliografia

• FREIOS E EMBRAGENS POR ATRITO. Notas de Aula. Autor: Prof.Dr. Auteliano Antunes dos Santos Junior. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica Departamento de Projeto Mecânico.

• Freio ABS. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Freio_ABS. Acessado em: 20 de maio de 2010.


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