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1 LES FREINS 2 SOMMAIRE I) Introduction II) Les freins sur voiture III) Les freins de vélo IV) les aérofreins V) Conclusion.

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2 1 LES FREINS

3 2 SOMMAIRE I) Introduction II) Les freins sur voiture III) Les freins de vélo IV) les aérofreins V) Conclusion

4 3 I) INTRODUCTION 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. Son fonctionnement repose sur la dissipation de l'énergie cinétique du véhicule en énergie thermique. Le frottement de pièces mobiles (rotors) sur des pièces fixes (stators) est généralement utilisé. Le frein est donc un système d'absorption de chaleur. Son efficacité est liée à la capacité de ses constituants d'absorber de la chaleur et d'y résister, et au coefficient de frottement entre eux. 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)

5 4 II) Les freins voiture a) Frein à disque Un véhicule en mouvement possède une énergie appelée énergie cinétique. Ec=(M*V²)/2 Réduire sa vitesse => absorber une partie de cette énergie. Pour sarrêter => labsorber complètement Dissiper lénergie cinétique en la transformant en chaleur >

6 5

7 6 Etrier fixe : Les plaquettes sont poussées contre le disque par l'intermédiaire dun ou plusieurs pistons Fabrication coûteuse notamment à cause de létanchéité

8 7 Etrier flottant : Seule la plaquette intérieure est poussée contre le disque par un ou plusieurs pistons. La pression de la plaquette extérieure contre le disque est réalisée par l'intermédiaire de l'étrier monté sur un système coulissant dans la chape. Cest le concept le plus répandu.

9 8 Disques : Ils doivent résister à °c Le disque ventilé évacue plus vite la chaleur, il est plus cher, En ventilant par l'intérieur du disque, celui-ci revient à température ambiante deux à trois fois plus vite.

10 9 Les plaquettes : Entre en friction sur la surface du disque en rotation afin de la stopper. Cette friction produit une force opposée à la rotation du rotor mais également de la chaleur. Couple de freinage Présenter une bonne résistance à lusure et ne pas être agressive vis-à-vis du disque. Résister à 800°c Fading ou glaçage

11 10 B) Frein à tambour Système de freinage inversé par rapport au système de freinage à disques et plaquettes. La pression en provenance du maître cylindre agit sur les deux pistons du cylindre récepteur. Segments de freins poussés par les mâchoires jusquau contact avec le tambour. Basculement du loquet de verrouillage Force de freinage dépend de la pression du maître cylindre

12 11 Frein à disque ou frein à tambour ? Frein à disque est plus progressif car il n'est pas auto serrant, il nécessite une plus grande pression pour être efficace, la pression du conducteur est transmise par un système hydraulique est souvent assisté. Lorsque le frein à tambour est puissant, il provoque facilement des blocages de roues; le refroidissement est relativement inefficace, ce qui peut entraîner une surchauffe; déformation des tambours; disparition progressive de ce type de frein sur les véhicules récents.

13 12 III) Les freins de vélo Les freins sur jantes Les freins sur moyeu

14 13 Les freins sur jante 2 mords en caoutchoucs Frottement directement sur les jantes e la roue

15 14 Létrier à tirage centrale 1-Pivot central de fixation 2-Cavalier 3-Support 4-Attache du cavalier

16 15 Étrier à tirage latérale 1-Pivot de fixation 2-Butée du cable 3-Attache

17 16 Le cantilever 1-Cavalier 2-Triangle dattache 3-Point dattache du cavalier à la machoire

18 17 Le V-brake 1-Gaine guide 2-Cable fixé directement sur le 2nd bras 3-Soufflé en caoutchouc

19 18 Les freins sur moyeu Directement sur le moyeu de la roue Pas dusure des jantes Insensible aux conditions climatiques Demande moins dentretien

20 19 Les freins à disques Disque monté sur un coté du moyeu Métal Permet une pneumatique de grande dimension

21 20 Frein à disque mécanique et frein à disque hydrolique 1 plaquette mobile pousse le disque sur une plaquette fixe Plaquettes poussées par piston Pas de baisse dintensité de freinage

22 21 Le rétropédalage Durée de vie exceptionnelle Sactive par pédalage en arrière Composé dun frein à tambour intégré dans le moyeu

23 22 IV) Les aérofreins Les aérofreins comme tout autre frein a pour action daugmenter les frottements pour ralentir et sarrêter. Les avions en vol nont comme source de frottement que lair qui les porte. Le principe est la conversion dénergie hydraulique en énergie mécanique pour faire varier laérodynamisme

24 23 Les surfaces mobiles A380 BAE 146 Sukhoï 27

25 24 Les spoilers Le spoiler détruit la portance sur laile de lavion

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27 26 V) Conclusion Il existe une multitude de systèmes de freinage. La force utilisée est le frottement, base du freinage. Les matériaux utilisés sont le caoutchouc ou un membre de la famille des métaux Les propriétés aérodynamiques peuvent être modifiées pour provoquer des frottements plus importants. Le type de frein est choisi en fonction de la performance que lon veut obtenir ( freinage progressif, brusque, modification de trajectoire…) On retrouve les freins sur les véhicules, terrestres/navals/aériens ou sur des machines qui utilisent lénergie cinétique. Les freins sont des éléments essentiels pour notre sécurité cest pourquoi chaque véhicule doit être muni dun dispositif sans faille.


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