Frein
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Un frein est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces en mouvement d'une machine ou un véhicule en cours de déplacement.
Les freins constituent un organe de sécurité important :
- sur les véhicules, ils permettent de réguler la vitesse, et de s'arrêter, donc notamment d'éviter une collision (freinage d'urgence)
- sur les machines ayant des pièces en mouvement, la gestion du mouvement est un élément important du travail de la machine, et en cas de défaillance ou d'accident, l'arrêt de la machine est une nécessité absolue.
Dans un véhicule, le conducteur exerce un effort sur une commande (pédale dans le cas d'une automobile, levier dans le cas d'un deux roues et dans les anciennes voitures, etc.), et cet effort est transmis au frein. Cette transmission peut se faire :
- par câble (deux-roues) ;
- par circuit hydraulique (véhicule automobile, certains deux-roues) ;
- par circuit pneumatique (camions, trains) ;
- par circuit électrique
Dans le cas d'un circuit pneumatique, on peut « inverser » la logique d'effort : sans pression dans le circuit, le frein est serré (par un puissant ressort), et la pression sert à écarter le frein. Ainsi, la moindre défaillance du circuit (fuite) provoque un freinage. C'est le principe adopté dans les trains français : le signal d'alarme provoque une ouverture du circuit et donc un freinage immédiat.
Sommaire |
[modifier] Types de freins
[modifier] Frein à disque
Le frein à disque est un système de freinage qui utilise un disque solidaire de la roue serré par des plaquettes logées dans un étrier de frein fixé au chassis.
[modifier] Frein à tambour
Le frein à tambour est constitué d'un cylindre au sein duquel des mâchoires munies de garnitures s'écartent pour réaliser le freinage, et d'un système de compensation d'usure.
[modifier] Frein à sabot
Le frein à sabot est constitué d'une pièce mobile, le sabot, qui vient s'appliquer sur la roue ou un dispositif qui en est solidaire. Il est encore employé, notamment dans les transports ferroviaires.
[modifier] ABS
De l'allemand Antiblockiersystem : un dispositif de frein anti-blocage (voir ABS).
[modifier] Frein de secours et de stationnement
Frein à main, volant dans un train
[modifier] Frein de bicyclette
- Frein à mors, transmission par câble ou par huile
- Rétropédalage
- Frein à disque hydraulique et mécanique
[modifier] Frein rhéostatique
[modifier] Frein à courants de Foucault
Type de frein utilisé notamment sur les camions et autocars, appellé aussi ralentisseur.
[modifier] Frein magnétique
[modifier] Freinage des aéronefs (au sol)
En plus du freinage conventionnel au moyen de freins placées sur les roues, un aéronef peut également être freiné à l'aide de différents dispositifs permettant soit de ralentir la distance de freinage soit de moins solliciter (et donc user) les freins de roues :
- parachute de freinage, disposé souvent à l'arrière du fuselage au pied de la dérive, et s'ouvrant au moment de l'atterrissage
- aérofreins (également utilisés pour le freinage aérodynamique en vol)
- système d'inversion de poussée
Dans le cas des avions militaires, un dispositif de secours permet d'arrêter en bout de piste un avion qui n'aurait pas pu freiner à temps par ses propres moyens. Deux possibilités existent :
- un grand filet qui se lève en travers de la piste, dans lequel vient se jeter l'avion
- utilisation d'une crosse d'appontage et de brins d'arrêt comme pour l'appontage (voir ci-dessous)
[modifier] Freinage lors d'un appontage
Lorsqu'un avion se pose sur un porte-avions, il est le plus souvent freiné par l'utilisation combinée d'une crosse d'appontage et de brins d'arrêt :
- l'avion se présente pour l'appontage avec la crosse abaissée
- après le toucher des roues, la crosse agrippe naturellement un des brins disposés en travers du pont
- le système associé au brin freine l'avion et l'arrète sur quelques dizaines de mètres
Au cas où la crosse aurait raté tous les brins, l'avion n'a d'autre solution que de redécoller aussitôt sur sa lancée et de refaire une nouvelle tentative. Pour cette raison, la puissance moteur maximale est enclenchée dès le toucher des roues.
[modifier] Voir aussi
- Le Wikilivre de tribologie et en particulier le paragraphe consacré aux recherches actuelles en matière de freinage.
