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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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Lire l’articleINTRODUCTION
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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Technologie des freins à étrier coulissantArticle inclus dans l'offre
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1. Définitions
Un frein à disque est un transformateur d’énergie mécanique en énergie calorifique. Il est constitué de trois parties principales :
-
un disque (ou rotor), partie tournante ; son rôle est d’absorber et de dissiper l’énergie mécanique transformée en chaleur au cours du freinage ;
-
un ensemble étrier (ou stator), partie NON tournante ; il peut être fixe ou avoir un mouvement de translation ou de rotation 1.2 ;
-
des surfaces de frottement, appelées également patins ou organes de friction, garnitures ou plaquettes ; elles sont planes et perpendiculaires à l’axe de rotation.
1.1 Disques et patins de friction
Les disques (figure 1) communément utilisés ont la forme d’un cylindre (de faible longueur dans leur partie active) ; les surfaces opposées du disque forment les pistes de frottement.
Les organes de friction complets, en forme de couronnes, ne sont utilisés que pour le freinage à pressions unitaires très élevées (aviation par exemple). À ce jour, le domaine automobile a adopté le patin partiel qui ne recouvre qu’une portion angulairement réduite de la piste de frottement. Cette solution, en dégageant la majeure partie du disque, permet une meilleure évacuation de la chaleur.
La commande de freinage s’effectuera par l’application des matériaux de friction sur les faces du disque, ce qui sera le rôle des différents types d’étriers de freins.
le lecteur se reportera utilement aux articles Théorie du freinage et Technologie du freinage. Organes de friction : garnitures et contre-matériaux dans le présent traité.
1.2 Freins monodisques
Si nous nous attachons au domaine de l’automobile, il existe actuellement cinq types de freins. Dans ces variantes, les freins à étrier mobile par translation 1.2.2...
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