¿Qué es un freno de solenoide?

El término freno de solenoide se refiere a un grupo de mecanismos de frenado que dependen de un solenoide eléctrico para su accionamiento. El mecanismo de freno generalmente consiste en dos o más zapatas de freno que son empujadas contra el elemento giratorio por enlaces accionados por solenoide. Los frenos solenoides se usan típicamente para reducir la velocidad y detener el equipo giratorio, incluidos los tambores del cabrestante, las bañeras domésticas y las ruedas del vehículo. Existen dos tipos básicos de instalaciones de freno de solenoide: una que ejerce presión de frenado cuando se aplica potencia y la otra cuando se interrumpe la potencia. Los frenos solenoides se pueden usar solos o en combinación con frenos mecánicos.

Un solenoide eléctrico consiste en una bobina de alambre enrollada alrededor de un núcleo hueco con un émbolo de metal con resorte dentro. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de la bobina, crea un campo electromagnético que atrae el émbolo hacia el núcleo. Cuando se corta la energía a la bobina, el resorte empuja el émbolo nuevamente. Esta conversión de la fuerza electromagnética en movimiento lineal es la base del funcionamiento de un freno de solenoide. Típicamente, el émbolo actúa a través de una serie de enlaces que mueven un conjunto de zapatas de freno contra lo que sea necesario frenar o detener.

Estos conjuntos de zapatos varían considerablemente en diseño según la aplicación. Los cabrestantes de tambor, como los que se usan en las operaciones de minería subterránea, usan un juego de zapatas de freno semicirculares que se presionan contra el collar de frenado del tambor. Otros frenos solenoides tiran de un disco plano forrado con material de freno contra una brida similar para detener la rotación. Los sistemas de enlace empleados también difieren con algunos mecanismos de freno de solenoide que no usan enlaces físicos. Estos sistemas dependen en cambio de un collar con resorte que se tira contra un forro de freno en la cara del solenoide.

El funcionamiento general de los frenos solenoides se divide en dos categorías básicas: encendido y apagado. Los frenos de encendido dependen de la actuación del solenoide para ejercer fuerzas de frenado. Los sistemas de apagado ejercen una fuerza de frenado cuando se corta la energía y solo se liberan cuando se aplica energía al solenoide. Los sistemas de apagado se utilizan con frecuencia en polipastos de minería verticales que transportan personal como medida de seguridad contra fallas de energía.

Los frenos solenoides a menudo se incluyen como respaldo de seguridad a los sistemas de frenado mecánico. Una de esas aplicaciones es el bloqueo del freno inverso en los remolques. Estos sistemas utilizan la señal de luz de respaldo para activar un solenoide que desactiva los frenos de los remolques mientras retrocede. Muchos vehículos también cuentan con sistemas de freno de solenoide que bloquean sus frenos hasta el momento en que el motor está funcionando. Esto evita que los vehículos pesados ​​fijos y desatendidos comiencen a rodar sin darse cuenta.