Fórmulas de cálculo básico de frenos

Parámetros de entrada

Fuerza de entrada: F

Diámetro exterior: D

Diámetro interior: D 0 (solo para frenos de discos y por cono de fricción)

Anchura: b

Ángulo de cono: β (solo para frenos por cono de fricción)

Número de frenos (superficies de freno): N

Presión de freno (máx.): p (Max.)

Presión de freno. Velocidad (máx.): p.v (Max.)

Velocidad de arranque: n 0

Velocidad final: n 1

Energía inicial: E, consulte el capítulo Cálculo de energía

Parámetros calculados

Fuerza de fricción

para frenos de cinta

 

F t = F (e - 1)

para el resto

 

F t = F n f

donde:

   αLongitud por ángulo
 fCoeficiente de fricción
 F nFuerza normal
 para frenos de discos:
 

F n = F / sin (β)

 para el resto:
 

F n = F

Cálculo del par de frenado

T = 0,5 D e F t

donde:

 

D e

diámetro equivalente

  

para frenos por cono y de discos

   
  

para el resto D e = D

Cálculo de la presión

donde:

 

A = N b L

superficie de freno

  

b

anchura

 
  

L = 0,5 D s α

longitud

 
     α

angular

   

D s

diámetro medio, para frenos por cono de fricción y de discos D s = 0,5 (D + D 0 )

    

para el resto D s = D

Comprobación general del calentamiento del freno

p ≤ p (M ax. )

p v ≤ p v (M ax. )

donde:

 

v = π D n 0 / 60

velocidad circunferencial de arranque

   

Cálculo del tiempo de frenado

donde:

  

momento de inercia reducido

  

velocidad/revoluciones [rad/s]

Número de revoluciones hasta la parada

Fuerza de salida F0

solo para frenos de cinta:

F 0 = F + F t = F e fα