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Auteur(s)
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Jean-Jacques CARRÉ : Ingénieur de l’École Supérieure des Techniques Aéronautiques et de Construction Automobile - Vice Président Engineering à la Société Allied Signal Europe, Services Techniques
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D ans cet article, nous traiterons de la technologie des freins à disque.
Nous remercions la Division Études et essais de freinage de la Direction du Matériel de la SNCF pour son aide, en ce qui concerne le texte relatif aux applications ferroviaires et les divisions Ceramétal et Aérolor de la société Carbone Lorraine, pour leur aide en ce qui concerne le texte relatif aux avions.
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Freins à disque pour poids lourdsArticle inclus dans l'offre
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3. Commandes de frein à disque
Pour les véhicules de tourisme ou utilitaires légers, le freinage principal est assuré sur toutes les roues du véhicule par une commande hydraulique et le freinage de stationnement peut être réalisé par un dispositif mécanique intégré aux freins à disque avant ou arrière pour les véhicules équipés de quatre freins à disque ; pour les équipements mixtes (disque, tambour), le freinage de stationnement est assuré par les freins à tambour.
Pour les autres véhicules (poids lourds et autres), il n’y a pas de règles.
3.1 Commande hydraulique (freinage principal)
La pression hydraulique agissant dans le (ou les) cylindre(s) de frein appuie les éléments de friction sur le disque, générant ainsi le couple de freinage. Lorsque l’action de freinage cesse (quand la valeur de la pression chute à zéro), il est nécessaire que ces éléments de friction cessent d’être en contact avec le disque afin d’éviter tout couple résiduel. Il est donc nécessaire que le piston ait un recul contrôlé.
En général, l’étanchéité de la partie hydraulique est assurée par un joint élastique « carré », placé dans une gorge aménagée dans le corps du cylindre et serré sur un piston lisse (figure 14).
Lors du déplacement du piston au freinage, le joint se déforme dans le chanfrein avant de la gorge et, dès que l’on relâche la pression, c’est son retour à sa forme normale qui ramène le piston en arrière. Si le déplacement du piston est plus important, le joint cesse de se déformer et glisse sur le piston ; au défreinage, le retour du piston est limité (déplacement sans glissement du joint). Il y a donc, dans un frein à disque, rattrapage automatique de l’usure des garnitures de friction (figure 14).
La présence de chanfrein ou de pente sur la face arrière de la gorge du joint (destinée à permettre la déformation du joint sous l’effet d’une poussée du disque) peut suffire lorsque les déplacements sont de faible importance. Lorsque ce n’est pas le cas, il est nécessaire de faire appel à un dispositif antirecul dont les plus connus sont représentés sur la figure 15.
Sur une tige solidaire du fond...
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